药物性肝损伤（Drug-induced liver injury，DILI）严重影响新药开发及患者的健康与治疗进程。即时、准确地诊断DILI，对于保障患者安全、优化治疗方案以及推动医学及药物发展具有重要意义。外泌体miRNA是DILI早期诊断可靠且无创的生物标志物。然而，准确可行的外泌体miRNA检测常常受到miRNA丰度低、外泌体分离技术效率低下的阻碍。
近日，南京大学医学院附属鼓楼医院吴静主任和李智洋研究员团队在Advanced Healthcare Materials杂志上发表了题为“Selective In Situ Analysis of Hepatogenic Exosomal microRNAs via Virus-Mimicking Multifunctional Magnetic Vesicles”的研究论文（2025 Jan 26. doi: 10.1002/adhm.202404981）。该研究制备了可特异性识别和融合肝源性外泌体多功能磁性囊泡用于肝源性外泌体miRNA的选择性、原位、高灵敏检测。论文第一作者为南京大学医学院附属鼓楼医院孟令偿，南京大学医学院附属鼓楼医院吴静主任和李智洋研究员为该论文通讯作者。
DILI约占临床安全问题的25%，在药物临床试验中，DILI的发生率可达1%~10%。DILI的发病常较隐蔽，若能及时、准确诊断可大大降低肝衰竭等严重并发症的危险。临床上常用的DILI诊断方法如生化指标检查、影像学检查、肝穿活检等属于排除性诊断，由于患者个体差异大且缺乏有效的诊断标志物，DILI早期诊断仍是临床中亟待解决的关键科学难题。研究表明，血清中肝来源外泌体miRNA可作为DILI早期、特异性诊断的生物标志物。
现存的外泌体miRNA检测技术如Northern Blot、RT-qPCR等，主要包括外泌体的分离、提取及miRNA的定量测定等实验过程，操作步骤复杂且仪器昂贵。冗长的分离步骤易引起外泌体的损害和污染，且难以分离得到组织特异性来源的外泌体；miRNA的提取及扩增过程易引起miRNA降解。开发一种可选择性识别并主动富集肝来源外泌体、免除洗涤步骤的外泌体原位miRNA即时、高灵敏检测方法，对实现DILI早期、高精准诊断具有重要意义。
针对以上问题，该研究制备了模拟病毒的多功能磁性囊泡用于肝来源外泌体miRNA的选择性原位检测，该研究主要从以下几个方面进行：
（1）制备可特异性识别肝来源外泌体的仿病毒工程化囊泡，以期实现DILI早期诊断，提高诊断准确度：该研究发现肝细胞分泌的外泌体携带肝脏高特异性的肝细胞跨膜转运蛋白— 钠离子牛磺胆酸盐共转运多肽（Sodium/taurocholate co-transporting polypeptide, NTCP）。受乙型肝炎病毒借助其表面大S蛋白（Hepatitis B virus large S protein, LHBs）与肝细胞表面NTCP之间的高度特异性相互作用入侵肝细胞的启发，本课题构建了携带LHBs的工程化囊泡并证实该工程化囊泡可选择性识别并融合肝来源外泌体、而对其它组织来源外泌体无识别作用。本研究意将该工程化囊泡作载体包裹miRNA检测探针，以期在肝来源外泌体原位完成miRNA即时检测，从而实现DILI早期诊断，提高诊断准确度。
（2）构建具有多重信号放大功能的CRISPR-CHA检测系统，实现DILI的高灵敏诊断：为了提高miRNA检测灵敏度，本研究将催化发夹组装技术与CRISPR/Cas13a技术结合，构建具有多重信号放大功能的高灵敏检测系统CRISPR-CHA用于miR122检测，以期实现DILI高灵敏诊断。
（3）构建多功能磁性囊泡，实现肝来源外泌体的选择性识别及主动富集，并在外泌体原位完成miRNA的快速、高灵敏检测：将CRISPR-CHA系统与Fe3O4磁性纳米粒子包裹到工程化囊泡内制得多功能磁性囊泡。该多功能磁性囊泡与外泌体充分混合后可选择性识别并融合肝来源外泌体、并在外泌体原位完成miRNA的高灵敏检测。最后，通过磁力作用富集融合后的囊泡并测定其荧光强度。
该项目构建检测技术仅需试剂与血清孵育，即可在1 h内完成选择性识别肝来源外泌体，并原位检测miRNA，无需额外的外泌体及miRNA富集步骤。该检测方法不仅为DILI的早期、高精准、快速便捷诊断提了供新方法，也为其它疾病早期诊断提供了新的研究思路。
外泌体资讯网 Adv. Healthcare Mater ▏模拟病毒的多功能磁性囊泡用于肝来源外泌体miRNA的选择性原位检测
