细胞外囊泡（EV）在疾病诊疗领域具有巨大的研究价值与临床应用潜能，然而目前缺乏高效便捷的血浆EV富集分离技术，严重限制了其临床转化应用。
近日，南方医科大学南方医院检验医学科郑磊教授、南方医科大学药学院陈金香教授和南方医科大学南方医院检验医学科李博副教授在构建血浆EV分离新方法方面取得重要进展，研究成果以“Rapid and efficient isolation platform for plasma extracellular vesicles: EV-FISHER（快速高效的血浆EV分离平台：EV-FISHER）”为题发表于国际细胞外囊泡学会会刊J Extracell Vesicles杂志上（IF：17.337，Q1）。
该研究基于金属有机骨架（UiO-66-NH2）和胆固醇修饰的DNA探针（PSDC），构建了EV快速富集分离技术平台EV-FISHER。EV-FISHER通过PSDC上的胆固醇分子嵌入脂质双分子层中实现EV的快速捕获（10 min），经过低速离心处理（12800 g）即可完成EV快速富集。进一步加入脱氧核糖核酸酶 I（DNase I）水解探针上的DNA结构，能够释放所捕获EV，经过再次离心收取上清液即完成EV的分离。
图1. （a）细胞外囊泡快速富集分离平台EV-FISHER的构建。（b）EV-FISHER富集与分离细胞外囊泡的流程图。
得益于金属有机骨架UiO-66-NH2丰富的Zr（IV）不饱和结合位点，以及Zr（IV）- PO43−的强结合力（Ksp = 10−134），PSDC探针通过简单孵育即可连接在MOF上，极大简化了修饰过程。此外，所设计的PSDC探针对EV的脂质双分子层有很强的亲和力，适用于EV的快速富集。经过一系列的条件优化，EV-FISHER可实现EV的无损快速富集（10 min）与分离（~40 min），分离效率高达74.2%，明显优于EV分离的“金标准”超速离心法（> 240 min，18.1%）。该方法无需超速离心机大型的设备，在临床实验室中普通高速离心机上即可完成，普适性强。
进一步，该工作探索了EV-FISHER的临床应用可行性。研究者收集了临床乳腺癌患者与健康人血浆标本，通过EV-FISHER分离血浆样品中的EV，并在纳米流式细胞平台进行验证。结果表明，EV-FISHER能够直接接驳下游单个EV蛋白检测平台，有效区分乳腺癌患者和健康人标本，并在乳腺癌疗效监测方面显示出优异的发展潜力。该工作通过构建高效便捷的血浆EV富集分离技术，有力推动EV在临床实验诊断领域的转化应用。
南方医科大学南方医院检验医学科郑磊教授、南方医科大学药学院陈金香教授和南方医科大学南方医院检验医学科李博副教授为该论文的共同通讯作者。南方医科大学南方医院检验医学科潘炜伦博士为该论文的第一作者。该项目获得国家自然科学基金杰出青年项目、科技部重点研发子课题项目和国家自然科学基金面上项目等课题支持。
参考文献：
Rapid and efficient isolation platform for plasma extracellular vesicles: EV-FISHER. J Extracell Vesicles, 2022, 11: e12281.
