外泌體濃度和miR-21表達的變化可作轉(zhuǎn)移病的生物標(biāo)記物

腦脊液為無色透明的液體，存在于各腦室、蛛網(wǎng)膜下腔和脊髓中央管內(nèi)，由腦室中的脈絡(luò)叢產(chǎn)生，平均每日產(chǎn)生量大約500mL，最終被吸收在蛛網(wǎng)膜顆粒中。腦脊液充當(dāng)大腦的緩沖，為顱骨內(nèi)的大腦提供基本的機械和免疫保護。近幾年來，隨著對腦脊液的研究愈發(fā)深入，腦脊液中的某些物質(zhì)與腫瘤的治療預(yù)后間的關(guān)系也不斷被發(fā)現(xiàn)。其中，腦脊液分泌的外泌體已成為研究的熱點。

單個外泌體表型分析是將免疫學(xué)與光學(xué)結(jié)合的一種新技術(shù)^[1]。該技術(shù)首先利用免疫識別將特定的外泌體進行捕獲分離，然后再對目標(biāo)外泌體的表面標(biāo)志物及內(nèi)容物（如攜帶的蛋白質(zhì)、RNA、DNA及細(xì)胞因子）進行定量分析，從而更加全面地反映外泌體的特性。該技術(shù)在短短兩年時間，備受廣大科研工作者的關(guān)注。本文收集了單個外泌體表型分析技術(shù)在腦脊液領(lǐng)域的相關(guān)應(yīng)用，以供參考。

Cancers：腦脊液中的外泌體濃度和miR-21表達的變化可作為軟腦膜轉(zhuǎn)移病的生物標(biāo)記物

軟腦膜轉(zhuǎn)移�。↙M）是通過腦脊液發(fā)展到整個神經(jīng)系統(tǒng)的晚期癌癥的臨床表現(xiàn)。研究顯示LM患者的總生存期約為6-8周，除腦脊液內(nèi)化學(xué)療法外，沒有明確的LM治療方法，但由于低反應(yīng)率和神經(jīng)毒性，腦脊液內(nèi)化學(xué)療法的效果值得商榷。同時由于癌細(xì)胞量非常少，暫時還沒有比較常規(guī)的生物標(biāo)志物來監(jiān)測其進展或治療效果。Kyue-Yim Lee等檢測了472名患者和對照組的腦脊液外泌體濃度以及miRNA-21的表達，結(jié)果表明外泌體濃度升高的患者的生存期比其他患者長。此外，在預(yù)后良好組miRNA-21表達升高。因此，外泌體濃度變化結(jié)合microRNA-21表達可能會作為監(jiān)測LM患者顱內(nèi)化療療效的生物標(biāo)志物。

值得注意的是，研究人員使用單個外泌體表型分析技術(shù)檢測了腦脊液外泌體增加組和外泌體減少組化療前后外泌體濃度變化，結(jié)果表明在腦脊液外泌體降低組中，經(jīng)過顱內(nèi)化療后的每種外泌體濃度（CD9 / CD63 / CD81）均顯著降低，而腦脊液外泌體增加組的外泌體濃度沒有顯著改變(圖C和D)。
 

Exoview檢測腦脊液外泌體增加組和減少組的化療前后外泌體的熒光強度和數(shù)量
 

Cancers：腦脊液分泌的外泌體非編碼RNA是潛在治療軟腦膜轉(zhuǎn)移病的靶標(biāo)

軟腦膜轉(zhuǎn)移�。↙M）是一種致命的癌癥并發(fā)癥，其中癌癥通過腦脊液擴散到大腦和脊髓周圍的腦膜，因此腦脊液被認(rèn)為是診斷LM細(xì)胞的新的生物標(biāo)記物。研究顯示microRNA-21被證實能在細(xì)胞間轉(zhuǎn)移后維持基因調(diào)控功能，是癌癥中有效的預(yù)后標(biāo)志物和關(guān)鍵治療靶標(biāo)。Kyue-Yim Lee等通過無偏向多腺苷酸化smRNA文庫的構(gòu)建和NGS分析得到了來自LM患者腦脊液外泌體的全面smRNA譜，并驗證了smRNA亞群偏向性表達的重要性。此外，作者使用了一種新的基于多功能慢病毒的microRNA-21監(jiān)測系統(tǒng)和基于生理細(xì)胞的方法驗證了microRNA-21的功能在與LM患者的腦脊液外泌體相關(guān)的smRNA中是最重要的。

其中，研究人員使用單個外泌體表型分析技術(shù)檢測了來自LM患者和健康志愿者（HC）腦脊液外泌體，結(jié)果顯示CD9 / CD63 / CD81抗體捕獲的外泌體的熒光成像以及每個抗體結(jié)合外泌體的數(shù)量相似（圖B），判斷出外泌體存在于LM患者和HC的腦脊液中。

Exoview檢測LM患者和HS的腦脊液外泌體的熒光強度、數(shù)量
 

在以上的研究中，ExoView系統(tǒng)以極高的靈敏度和特異性精準(zhǔn)地檢測了腦脊液外泌體的含量并對其表面蛋白marker進行了準(zhǔn)確表征，為腦脊液外泌體的研究提供了新的思路。外泌體對疾病的診斷和治療顯示出了深厚的潛力，具有極高的研究價值。在今后的研究中，ExoView的精準(zhǔn)表征，將幫助科學(xué)家更深入地了解各種疾病，助力疾病診斷和治療方法的開發(fā)。

全自動外泌體熒光檢測分析系統(tǒng)（ExoView R100）簡介

Nanoview所開發(fā)的全自動外泌體熒光檢測分析系統(tǒng)（ExoView R100）采用單粒子干涉反射成像傳感器（SP-IRIS）技術(shù)，是一款無需純化的全自動的新型外泌體表征設(shè)備。該設(shè)備能夠提供全方位的外泌體表征信息，包括顆粒大小、計數(shù)、表型與生物標(biāo)志物共定位等，提供多層次和全面的外泌體測量解決方案。ExoView R100允許研究者直接分析特定群體的外泌體或外囊泡。通過ExoView芯片，客戶能夠直接最多分析9個不同的樣本，節(jié)省成本、時間，并減少純化所帶來的偏差。為了更好的服務(wù)您的科研工作，Quantum Design中國也建立了樣機演示實驗室，可以為您提供最為專業(yè)的售前、銷售、售后技術(shù)支持，歡迎老師您通過撥打電話010-85120280參觀試用！

參考文獻：

[1] Scherr, S. M., Daaboul, G. G., Trueb, J., Sevenler, D., Fawcett, H., Goldberg, B., ... & Ünlü, M. S. (2016). Real-time capture and visualization of individual viruses in complex media. ACS nano, 10(2), 2827-2833.

[2] Lee, K. Y., Im J. H, Lin W.W...&Lee C.J.Nanoparticles in 472 Human Cerebrospinal Fluid: Changes in Extracellular Vesicle Concentration and miR-21 Expression as a Biomarker for Leptomeningeal Metastasis during pregnancy. Cancers, 2020, 12(10):2745.

[3] Lee, K. Y., Seo, Y., Im, J. H., Rhim, J., Baek, W., Kim, S., ... & Kim, J. H. Molecular Signature of Extracellular Vesicular Small Non-Coding RNAs Derived from Cerebrospinal Fluid of Leptomeningeal Metastasis Patients: Functional Implication of miR-21 and Other Small RNAs in Cancer Malignancy. Cancers, 2021, 13(2), 209.

相關(guān)產(chǎn)品：
1、全自動外泌體熒光檢測分析系統(tǒng)