南方医院检验医学科郑磊教授团队《J Extracell Vesicles》：快速高效的血浆EV分离平台：EV-FISHER

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。近期，南方医科大学南方医院检验医学科郑磊教授、李博副教授和南方医科大学药学院陈金香教授在构建血浆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”为题发表于J Extracell Vesicles 期刊（IF: 17.337，Q1）。

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。

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。

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%）。该方法无需大型的设备，在实验室标准离心机中即可完成，提高了其普适性。

图2. EV-FISHER捕获EV的可行性表征与条件优化。

进一步研究探索了EV-FISHER的临床应用可行性。收集了临床乳腺癌患者与健康人血浆标本，通过EV-FISHER分离样品中的EV并结合纳米流式细胞术进行验证。结果表明，EV-FISHER平台能够直接接驳下游蛋白检测方法，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。

图3. EV-FISHER结合纳米流式细胞术分析临床乳腺癌队列特定EV亚群。

南方医科大学南方医院检验医学科郑磊教授、李博副教授和南方医科大学药学院陈金香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。该项目获得国家杰出青年项目、科技部重点研发子课题项目、国家自然科学基金项目和科技部等项目的支持。

参考文献

Wei-Lun Pan, Jun-Jie Feng, Ting-Ting Luo, Yong Tan, Bo Situ, Rienk Nieuwland, Jing-Yun Guo, Chun-Chen Liu, Han Zhang, Jing Chen, Wen-Hua Zhang, Jun Chen, Xian-Hua Chen, Hong-Yue Chen, Lei Zheng*, Jin-Xiang Chen*, Bo Li*. Rapid and efficient isolation platform for plasma extracellular vesicles: EV-FISHER. J Extracell Vesicles, 2022, 11(11): e12281.

 DOI: 10.1002/jev2.12281

原文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jev2.12281

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供稿 | 潘炜伦