细胞外囊泡PD-L1（programmed death-1 ligand 1）在肿瘤诊断、PD-1/PD-L1免疫治疗疗效监测等方面具有重要价值。然而，血液中含有多种形式的PD-L1，包括细胞外囊泡（EV）PD-L1，以及可溶性PD-L1蛋白。最近的研究表明了在评估免疫治疗反应和疾病进展时区分这两种形式的重要性。目前已发展的EV PD-L1检测方法如基于双抗体/双适体的三明治方法不能保证对应的两种蛋白是存在于同一EV上，因此难以很好地排除游离PD-L1的干扰。而基于脂质探针的EV分离方法虽然具有高效快速分离能力，但独立于外泌体表面蛋白，丢失了EV蛋白信息。鉴于EV PD-L1在免疫治疗和临床诊断中的重要性，发展EV PD-L1的准确检测方法十分重要。
近日，厦门大学化学化工学院宋彦龄教授团队开发了一种微流体分离方法，以脂质探针和PD-L1适体作为输入进行DNA逻辑计算，在排除可溶性PD-L1干扰的情况下准确捕获并检测EV PD-L1（DECLA），实现对肺癌的准确诊断。相关成果以“Reliable Detection of Extracellular PD-L1 by DNA Computation Mediated Microfluidics”为题发表在国际期刊Anal. Chem.上（DOI:10.1021/acs.analchem.3c01686）。文章通讯作者为厦门大学宋彦龄教授，第一作者为厦门大学博士研究生张语倩。
该论文发展了一种通过脂质探针和PD-L1适体的双输入的DNA逻辑计算，在不受可溶性PD-L1和血清脂蛋白干扰的情况下准确标记、捕获和检测PD-L1+ EV。DECLA方法利用胆固醇DNA探针插入到EV磷脂膜结构中从而有效标记EV，并通过高亲和力PD-L1适体标记PD-L1。由于所设计的连接链具有稳定的分子内二级结构，只有胆固醇DNA和PD-L1适体的同时结合才能激活并杂交具有生物素标记的连接链。因此，PD-L1 EVs可以通过链亲和素功能化的人字形微流控芯片分离，再通过抗CD63诱导的荧光信号实现定量检测（图1）。
图1 DECLA策略原理图
使用DECLA策略检测临床血浆样本（14名癌症患者和17名健康志愿者）的EV PD-L1水平，结果显示该方法能准确地区分癌症患者与健康供血者区（t test：P<0.0001）。此外，由于DECLA策略具有良好的选择性，PD-L1+ EV水平的受试者工作特征（ROC）曲线反映了癌症诊断的最高准确度（AUC=1）（图2），由此得以推测EV PD-L1水平在肺癌诊断中具有重要意义。这项研究工作为肿瘤外泌体的检测提供了思路，有望应用于临床诊断。
图2 DECLA策略实现对肺癌的精确诊断
参考文献：Reliable Detection of Extracellular PD-L1 by DNA Computation-Mediated Microfluidics, Anal Chem. 2023 Jun 5. doi:10.1021/acs.analchem.3c01686.
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