研究显示肿瘤患者外周血中小细胞外囊泡（sEV）PD-L1的水平可作为免疫治疗疗效预测的标志物。当前检测sEV PD-L1的常用方法是酶联免疫吸附（ELISA），该方法存在诸多不足，如样品需经过超速离心预处理，分析过程繁琐，耗时且灵敏度不高等。因此，如何实现快速、高灵敏检测是目前sEV PD-L1检测领域面临的重要技术瓶颈。
近日，武汉大学化学与分子科学学院田智全教授团队和武汉大学口腔医学院陈刚教授团队合作开发了基于近红外二区量子点的荧光各向异性探针，成功实现了血浆样品中sEV PD-L1的免分离、快速、高灵敏检测。相关成果以“The second near-infrared window quantum dot-based fluorescence anisotropy probes for separation-free, sensitive and rapid detection of small extracellular vesicle PD-L1 in plasma samples”为题发表在Sensors and Actuators: B. Chemical上（doi: 10.1016/j.snb.2022.132962）。该研究为临床上快速且超敏检测肿瘤患者sEV PD-L1水平提供新的思路。
基于荧光各向异性（荧光偏振）检测的基本原理是当荧光分子与具有一定体积和质量的物质结合时，观察到的荧光各向异性值会增加，且荧光各向异性值增加的幅度与结合物质的质量和体积密切相关。受到这一原理的启发，该研究团队通过将特异性识别PD-L1的小分子适配体与具备荧光属性的近红外二区Ag2Se量子点（QD）结合，成功开发出免分离各向异性探针（FSAP）用于血浆sEV PD-L1水平的高灵敏检测。
图1. FSAP免分离，快速，高灵敏检测sEV PD-L1水平示意图由于QD的体积和质量较小，FSAP和PD-L1阳性sEV之间存在较大的质量和体积差异，因此FSAP与PD-L1阳性sEV结合前后荧光各向异性值会发生较大变化，通过荧光各向异性值可以快速确定样本中sEV PD-L1的水平。而自由形式的PD-L1和FSAP的体积差异远远小于PD-L1阳性sEVs和FSAP之间的差异，所以FSAP与自由形式PD-L1结合产生的各向异性值相对于与sEV PD-L1结合产生的各向异性值可忽略不计。FSAP检测能避免自由形式PD-L1带来的不必要干扰信号。此外，FSAP可在无需超速离心分离sEVs的前提下对其进行定量检测，从而将整个过程缩短至30分钟。不仅如此，FSAP检测探针在复杂体系中显示出优异的检测性能和良好的稳定性。FSAP能以高灵敏度和低检测限（375 sEVs/μL）定量PD-L1阳性sEVs的水平。利用FSAP检测15名口腔鳞状细胞癌患者（OSCCP）和15名健康人（HD）的血浆样品发现，癌症患者的sEV水平明显高于健康供体。不仅如此，FSAP在血浆样品稀释超过70倍后依然表现出稳定的PD-L1阳性sEVs检测能力，检测结果仍能够很好地区分OSCC患者和健康人。总之，该研究实现了血样中sEV PD-L1的免分离、快速和高灵敏检测。这项工作在sEV PD-L1的检测方面迈出了非常重要的一步，有助于加快基于sEV PD-L1的预测在免疫治疗中的应用。参考文献：The second near-infrared window quantum dot-based fluorescence anisotropy probes for separation-free, sensitive and rapid detection of small extracellular vesicle PD-L1 in plasma samples, Sensors and Actuators B: Chemical, Volume 376, Part A, 1 February 2023, 132962.
外泌体资讯网 SENSOR ACTUAT B-CHEM: 武汉大学田智全/陈刚研究团队：基于近红外二区量子点的荧光各向异性探针用于血浆样品中小细胞外囊泡PD-L1的免分离、快速、高灵敏检测
