肿瘤来源细胞外囊泡(tEVs)携带的miRNAs(tEV-miRNAs)被认为是胰腺癌癌症早期诊断和治疗监测的重要标记志物。然而,目前检测EVs中miRNA的方法仍存在一些问题,如EVs分离过程中的耗时操作、EV的裂解等易导致EVs损失及miRNA降解。相比之下,膜融合策略可以直接将检测试剂递送至EVs内部,避免了样品处理过程中的偏差、污染和损失。同时,膜融合策略可以利用肿瘤特异性识别分子,实现靶向识别和融合tEVs,以选择性地检测tEVs中的miRNA。然而,膜融合策略尚未用于tEV-miRNA的多重检测,因此仍需要进一步研究。
近日,上海交通大学医学院吴玲玲副研究员团队,提出了一种编码融合策略(encoded fusion strategy),通过制备编码-靶向-融合微球(encoded-targeted-fusion beads, ETFBs),对tEVs进行靶向捕获与融合;基于微球的尺寸-荧光组合编码,及内部包埋的分子信标(MBs),同时检测多种tEVs的miRNAs,实现对胰腺癌的准确诊断。相关成果以“Encoded Fusion-Mediated MiRNA Signature Profiling of Tumor-Derived Extracellular Vesicles for Pancreatic Cancer Diagnosis”为题发表在国际期刊Anal. Chem.上(DOI: 10.1021/acs.analchem.3c00929)。
不同miRNAs的MBs通过脂质体负载到编码微球内部,并在微球表面形成支撑磷脂双分子层(SLBs),最后在SLBs上修饰靶向肿瘤标志物EpCAM的核酸适体,构建编码-靶向-膜融合载体,ETFBs。此策略利用膜融合后miRNA与MBs的杂交反应引起的FAM染料荧光恢复信号进行miRNA定量,同时利用微球的尺寸与荧光组合编码进行miRNAs的种类鉴定,实现对tEV中的多种miRNAs实现定量检测。(图1)
在对胰腺癌患者临床血浆样本的检测中,6种tEV-miRNAs的综合诊断准确率为98%,显著高于单一tEV-miRNAs的诊断准确率(图2)。表明这种编码融合策略在tEV-miRNA的多重分析方面具有巨大的潜力,为癌症诊断和筛查提供了新的途径。
该工作得到上海交通大学医学院附属仁济医院胆胰外科主任、上海市肿瘤研究所所长刘颖斌教授,扬州大学胡效亚教授及舒韵副教授的大力支持;得到国家自然科学基金、国家重点研发计划、上海地方高水平大学创新研究团队等项目的资助支持。
外泌体资讯网 Anal. Chem.|吴玲玲研究团队:编码融合介导的肿瘤来源细胞外囊泡的miRNA特征分析用于胰腺癌诊断