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近日，國(guó)家納米科學(xué)中心孫佳姝課題組在腫瘤外泌體microRNA高靈敏檢測(cè)方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果“Thermophoretic Detection of Exosomal microRNAs by Nanoflares”于 2020年3月在線發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》（J. Am. Chem. Soc. 2020, DOI: 10.1021/jacs.9b13960）。

外泌體是由細(xì)胞分泌的含有蛋白質(zhì)與核酸等生物大分子的納米尺度（30-150 nm）脂質(zhì)囊泡，通過運(yùn)輸活性分子參與細(xì)胞通訊，是腫瘤液體活檢的靶標(biāo)之一。microRNA是一種長(zhǎng)度約為22核苷酸的非編碼單鏈RNA。腫瘤細(xì)胞中高表達(dá)的microRNA會(huì)被包載在外泌體中，參與腫瘤增殖與轉(zhuǎn)移，是新型腫瘤診斷標(biāo)志物?，F(xiàn)有的外泌體microRNA檢測(cè)方法面臨外泌體microRNA含量低、樣本消耗量高以及需要RNA提取等挑戰(zhàn)。因此，發(fā)展微量樣品中外泌體microRNA的高靈敏檢測(cè)新方法對(duì)癌癥早期診斷具有重大意義。

在前期工作中，孫佳姝課題組利用熱泳富集與核酸適體標(biāo)記，實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞外囊泡表面蛋白組測(cè)量和癌癥分類（Nat. Biomed. Eng. 2019, 3, 183-193, J. Am. Chem. Soc. 2019, 141, 9, 3817-3821, Adv. Mater. 2019, 31, 1804788）。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步開發(fā)了結(jié)合納米耀斑（nanoflare）與熱泳的檢測(cè)新方法，實(shí)現(xiàn)了0.5 μL血清樣本中外泌體microRNA的高靈敏檢測(cè)，檢出限低至0.36 fM，接近qRT-PCR。納米耀斑通過被動(dòng)輸運(yùn)進(jìn)入外泌體后，可以特異性識(shí)別靶標(biāo)microRNA并產(chǎn)生熒光信號(hào)。外泌體在熱泳作用下快速匯聚，有效放大其中納米耀斑產(chǎn)生的熒光信號(hào)，提高外泌體microRNA的檢測(cè)靈敏度。臨床血清樣本中，外泌體腫瘤相關(guān)microRNA表達(dá)信息可以用于ER+乳腺癌的早期診斷。與常規(guī)檢測(cè)手段相比，該方法靈敏度高，樣本消耗量小，排除了非外泌體microRNA的干擾，為外泌體microRNA檢測(cè)與癌癥早期檢測(cè)提供了新思路，新工具。

國(guó)家納米中心研究生趙俊翔、副研究員劉超為論文的共同第一作者，研究員孫佳姝為通訊作者。該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)和中科院等的支持。

論文鏈接

圖：基于納米耀斑與熱泳匯聚的腫瘤外泌體microRNA高靈敏定量檢測(cè)