小细胞外囊泡(Small extracellular vesicles, sEV)携带有肿瘤细胞内部的重要信息,与肿瘤发展与转移有重要的联系。有报道称肿瘤早期阶段发现有sEV-miRNA的异常表达,相比血浆游离miRNA,sEV-miRNA由于磷脂双分子层膜的包裹稳定性高。目前的miRNA检测方法主要依靠RT-qPCR,过程费时费力,sEV中miRNA含量极低,一般方法难以实现miRNA的检出。因此,亟需开发一种简单方便、灵敏特异的sEV-miRNA检测方法。
近日,南方医科大学南方医院医学实验中心颜晓慧教授、南方医科大学南方医院检验科郑磊主任团队开发了一种基于局域化DNA四面体辅助的催化发夹自组装(LDT-CHA)策略用于快速和灵敏地分析小细胞外囊泡相关的微小RNA,相关研究以“Localized DNA tetrahedrons assisted catalytic hairpin assembly for the rapid and sensitive profiling of small extracellular vesicle-associated microRNAs”为题发表在J Nanobiotechnology上(2022 Dec 1;20(1):503)。南方医科大学南方医院医学实验中心颜晓慧教授、南方医科大学南方医院检验科郑磊主任为文章共同通讯作者;南方医科大学南方医院检验科张晔博士、南方医科大学南方医院医学实验中心李文彬硕士、南方医科大学南方医院检验科纪婷婷硕士、右江民族医学院附属医院检验科罗世华博士为文章共同第一作者。
该策略通过把CHA探针固定在局域化的DNA四面体上使得双茎环型CHA系统之间的反应距离大大缩短,碰撞几率提高,增强了CHA的反应效率。整个反应可在在30 min内对sEV-miRNA的灵敏检测,检测限达21 aM。作者团队使用该LDT-CHA检测了来源于细胞系的sEV-miRNA并且与金标准的RT-qPCR进行比对,结果显示该平台检测结果与RT-qPCR具有良好的一致性。随后作者团队建立了一个57例的胃癌临床研究队列,通过基于LDT-CHA的电化学平台和生信分析筛选的4-sEV-miRNAs 模型(sEV-miR-1246、sEV-miR-21、sEV-miR-183-5p与sEV-miR-142-5p),对于Ⅰ期和Ⅱ期胃癌患者诊断具有很高的诊断效能,AUC高达为0.883。随后对9例胃癌患者进行手术治疗监测,通过本次平台发现sEV-miR-142-5p在术后呈现降低的趋势,并具有统计学意义,也说明了该平台具有治疗监测的潜力。
参考文献:
Localized DNA tetrahedrons assisted catalytic hairpin assembly for the rapid and sensitive profiling of small extracellular vesicle-associated microRNAs, J Nanobiotechnology. 2022 Dec 1;20(1):503. doi: 10.1186/s12951-022-01700-6.
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