2022納米流式檢測(cè)儀高分文章精選(二)：細(xì)胞外囊泡在液體活檢中的應(yīng)用

外泌體作為細(xì)胞間信息傳遞的重要載體，已有多項(xiàng)研究表明，外泌體與多種疾病的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。外泌體的各個(gè)組分如蛋白質(zhì)、核酸等既可以作為疾病診斷的生物標(biāo)志物，又可以成為疾病治療的靶點(diǎn)�；�于外泌體的液體活檢，在疾病早期診斷、預(yù)后監(jiān)測(cè)以及療效評(píng)估中均具有巨大的臨床應(yīng)用價(jià)值。液體活檢的目標(biāo)是在1 mL血液中檢測(cè)出小于1 mm3的腫瘤。

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本期小編將帶來(lái)2022年度細(xì)胞外囊泡液體活檢及機(jī)制相關(guān)的3篇高檔次文章，包含鼻咽癌的早期診斷、COVID-19診斷和發(fā)展、LBH基因在鼻咽癌外泌體中發(fā)揮的功能及機(jī)制，三篇文章研究的疾病類型各有差異，但都在單顆粒水平外泌體表征、外泌體蛋白及特異抗體篩選等工作中，使用了納米流式檢測(cè)儀(Nano Flow Cytometry, NanoFCM),截止目前，NanoFCM已累計(jì)助力不同應(yīng)用方向的客戶在知名期刊發(fā)文400+。

01 鼻咽癌的早期診斷

關(guān)鍵詞

細(xì)胞外囊泡，鼻咽癌/鼻咽炎，EB病毒，納米流式檢測(cè)儀，單顆粒分析

研究摘要

鼻咽癌(Nasophrayngeal carcinoma, NPC)是發(fā)生在鼻咽上皮部位的一種惡性腫瘤，其發(fā)生通常與EB病毒(Epstain-Barr virus, EBV)感染等因素相關(guān)，高發(fā)于東南亞和我國(guó)東南沿海地區(qū)，且大多數(shù)鼻咽癌病例均確診于癌癥晚期。除此之外，鼻咽癌常常與慢性鼻咽炎(chronic nasopharyngtitis, NPG)混淆，使得臨床醫(yī)生無(wú)法對(duì)兩類患者對(duì)癥下藥。因此亟需尋找一種更靈敏、準(zhǔn)確的新型液體活檢標(biāo)志物來(lái)實(shí)現(xiàn)NPC的早期診斷、區(qū)分NPC和NPG患者。

該文章突破了血液環(huán)境中腫瘤相關(guān)EVs的含量低、表面蛋白表達(dá)量低等限制因素，利用NanoFCM對(duì)循環(huán)體液中表達(dá)EBV編碼的膜蛋白LMP1和LMP2A(latent membrane protein 1/2A)的以及表達(dá)其他腫瘤標(biāo)志蛋白的EVs濃度進(jìn)行表征，揭示了可用于鼻咽癌早期診斷，甄別鼻咽癌、鼻咽炎及健康人的標(biāo)志物組。該研究揭示了：

（01）

EBV編碼的膜蛋白LMP1和LMP2A可以作為表征鼻咽癌細(xì)胞系來(lái)源EVs的特異性標(biāo)志物

（02）

血漿中的五種EVs亞群(LMP1、LMP2A、PD-L1、EGFR和EpCAM)的濃度總和EVSUM5可實(shí)現(xiàn)NPC的早期診斷，其靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度分別為92.9%、100%及96.3%

（03）

EVSUM5也可用于區(qū)分NPC與NPG患者，準(zhǔn)確度為83.1%；

（04）

LMP1+ EVs與LMP2A+ EVs的濃度和EVSUM2可實(shí)現(xiàn)NPG和健康人的良好區(qū)分，準(zhǔn)確度達(dá)82.6%以上新型標(biāo)志物的臨床診斷效果均遠(yuǎn)優(yōu)于經(jīng)典的VCA-IgA檢測(cè)方法。NanoFCM在癌癥的早期診斷方面展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用潛力，通過(guò)對(duì)特定EVs亞群的濃度分析實(shí)現(xiàn)了NPC和NPG的分層診斷，對(duì)于發(fā)展精準(zhǔn)的臨床治療策略、提高臨床預(yù)后效果具有重要意義！

圖1. 基于NanoFCM的鼻咽癌診斷流程圖

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02 COVID-19診斷和發(fā)展

關(guān)鍵詞

臨床液體活檢，COVID-19，診斷，細(xì)胞外囊泡，SARS-CoV-2

研究摘要

COVID-19已迅速在全世界大流行并對(duì)人類健康造成嚴(yán)重危害。迄今為止，研究主要集中在病毒本身或?qū)λ�的直接免疫反�?yīng)上，很少以新冠感染者的外泌體為切入點(diǎn)展開(kāi)研究。

本研究提出利用血清細(xì)胞外囊泡(EV)發(fā)展液體活檢，作為一種創(chuàng)新性和獨(dú)創(chuàng)性的COVID-19診斷和預(yù)后分析工具。EV作為細(xì)胞間信號(hào)傳遞的參與者，對(duì)免疫反應(yīng)的影響尤其顯著。在本研究中通過(guò)對(duì)先天性和獲得性免疫血清EVs分型，同時(shí)結(jié)合SARS-CoV-2 SpikeS1陽(yáng)性EVs等的表征為COVID-19感染診斷提供了一種全新的思路(實(shí)驗(yàn)流程示意圖如圖2)。此外，EV還可將病毒與宿主細(xì)胞聯(lián)系起來(lái)，用于追蹤受影響的組織和疾病進(jìn)展的嚴(yán)重程度。

圖2. 實(shí)驗(yàn)流程示意圖

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03 肢體及心臟發(fā)育（LBH）基因在鼻咽癌外泌體中的功能及其潛在的機(jī)制

關(guān)鍵詞

LBH，外泌體，上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，血管生成，VEGFA，鼻咽癌

研究摘要

早期研究發(fā)現(xiàn)肢體及心臟發(fā)育(LBH)基因表達(dá)能抑制鼻咽癌的進(jìn)展。遠(yuǎn)端轉(zhuǎn)移是造成鼻咽癌治療預(yù)后不理想的主要原因，其中上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)和腫瘤血管生成至關(guān)重要。近期的研究發(fā)現(xiàn)外泌體在介導(dǎo)鼻咽癌進(jìn)展中的作用，并試圖探索鼻咽癌外泌體的臨床應(yīng)用。本文研究了LBH基因在鼻咽癌外泌體中的功能及其潛在的機(jī)制。

通過(guò)構(gòu)建鼻咽癌異種移植模型，發(fā)現(xiàn)LBH過(guò)表達(dá)可降低血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子A(VEGFA)的表達(dá)和新生血管生成，上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化(EMT)也隨之降低。本研究中，對(duì)鼻咽癌來(lái)源的外泌體進(jìn)行分離、鑒定后用于體外/體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，LBH過(guò)表達(dá)的細(xì)胞產(chǎn)生的外泌體中，LBH基因表達(dá)也顯著上升。通過(guò)慢病毒感染或質(zhì)粒轉(zhuǎn)染誘導(dǎo)異位LBH、αB-晶體蛋白(CRYAB)和VEGFA的表達(dá)，探討其在調(diào)節(jié)EMT和血管生成中發(fā)揮的作用。在小鼠基質(zhì)膠栓實(shí)驗(yàn)中，加入LBH陽(yáng)性的鼻咽癌外泌體可抑制小鼠體內(nèi)血管生成；LBH陽(yáng)性鼻咽癌外泌體抑制人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(HUVECs)增殖、遷移和血管生成。通過(guò)共定位和熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)分析證實(shí)LBH、CRYAB和VEGFA之間的相互作用，ELISA結(jié)果顯示，LBH陽(yáng)性的鼻咽癌外泌體處理后HUVECs和鼻咽癌細(xì)胞的VEGFA分泌均顯著降低。

該研究結(jié)果證實(shí)外泌體LBH抑制鼻咽癌微環(huán)境中的上皮間質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程和血管生成，部分可能原因是通過(guò)調(diào)節(jié)VEGFA的表達(dá)、分泌和相關(guān)信號(hào)通路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。因此，LBH被認(rèn)為在VEGFA鼻咽癌治療中一個(gè)很有前途的治療靶點(diǎn)。

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