2022納米流式檢測儀高分文章精選(二)：細胞外囊泡在液體活檢中的應用

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

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本期小編將帶來2022年度細胞外囊泡液體活檢及機制相關的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儀(Nano Flow Cytometry, NanoFCM),截止目前，NanoFCM已累計助力不同應用方向的客戶在知名期刊發(fā)文400+。

01 鼻咽癌的早期診斷

關鍵詞

細胞外囊泡，鼻咽癌/鼻咽炎，EB病毒，納米流式檢測儀，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，高發(fā)于東南亞和我國東南沿海地區(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)生無法對兩類患者對癥下藥。因此亟需尋找一種更靈敏、準確的新型液體活檢標志物來實現(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EVs的含量低、表面蛋白表達量低等限制因素，利用NanoFCM對循環(huán)體液中表達EBV編碼的膜蛋白LMP1和LMP2A(latent membrane protein 1/2A)的以及表達其他腫瘤標志蛋白的EVs濃度進行表征，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胞系來源EVs的特異性標志物

（02）

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

（03）

EVSUM5也可用于區(qū)分NPC與NPG患者，準確度為83.1%；

（04）

LMP1+ EVs與LMP2A+ EVs的濃度和EVSUM2可實現(xiàn)NPG和健康人的良好區(qū)分，準確度達82.6%以上新型標志物的臨床診斷效果均遠優(yōu)于經(jīng)典的VCA-IgA檢測方法。NanoFCM在癌癥的早期診斷方面展現(xiàn)了巨大的應用潛力，通過對特定EVs亞群的濃度分析實現(xiàn)了NPC和NPG的分層診斷，對于發(fā)展精準的臨床治療策略、提高臨床預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

關鍵詞

臨床液體活檢，COVID-19，診斷，細胞外囊泡，SARS-CoV-2

研究摘要

COVID-19已迅速在全世界大流行并對人類健康造成嚴重危害。迄今為止，研究主要集中在病毒本身或對它的直接免疫反應上，很少以新冠感染者的外泌體為切入點展開研究。

本研究提出利用血清細胞外囊泡(EV)發(fā)展液體活檢，作為一種創(chuàng)新性和獨創(chuàng)性的COVID-19診斷和預后分析工具。EV作為細胞間信號傳遞的參與者，對免疫反應的影響尤其顯著。在本研究中通過對先天性和獲得性免疫血清EVs分型，同時結合SARS-CoV-2 SpikeS1陽性EVs等的表征為COVID-19感染診斷提供了一種全新的思路(實驗流程示意圖如圖2)。此外，EV還可將病毒與宿主細胞聯(lián)系起來，用于追蹤受影響的組織和疾病進展的嚴重程度。

圖2. 實驗流程示意圖

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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制

關鍵詞

LBH，外泌體，上皮-間充質(zhì)轉化，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)基因表達能抑制鼻咽癌的進展。遠端轉移是造成鼻咽癌治療預后不理想的主要原因，其中上皮間質(zhì)轉化(EMT)和腫瘤血管生成至關重要。近期的研究發(fā)現(xiàn)外泌體在介導鼻咽癌進展中的作用，并試圖探索鼻咽癌外泌體的臨床應用。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制。

通過構建鼻咽癌異種移植模型，發(fā)現(xiàn)LBH過表達可降低血管內(nèi)皮生長因子A(VEGFA)的表達和新生血管生成，上皮間質(zhì)轉化(EMT)也隨之降低。本研究中，對鼻咽癌來源的外泌體進行分離、鑒定后用于體外/體內(nèi)實驗，LBH過表達的細胞產(chǎn)生的外泌體中，LBH基因表達也顯著上升。通過慢病毒感染或質(zhì)粒轉染誘導異位LBH、αB-晶體蛋白(CRYAB)和VEGFA的表達，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)膠栓實驗中，加入LBH陽性的鼻咽癌外泌體可抑制小鼠體內(nèi)血管生成；LBH陽性鼻咽癌外泌體抑制人臍靜脈內(nèi)皮細胞(HUVECs)增殖、遷移和血管生成。通過共定位和熒光共振能量轉移(FRET)分析證實LBH、CRYAB和VEGFA之間的相互作用，ELISA結果顯示，LBH陽性的鼻咽癌外泌體處理后HUVECs和鼻咽癌細胞的VEGFA分泌均顯著降低。

該研究結果證實外泌體LBH抑制鼻咽癌微環(huán)境中的上皮間質(zhì)轉化過程和血管生成，部分可能原因是通過調(diào)節(jié)VEGFA的表達、分泌和相關信號通路來實現(xiàn)的。因此，LBH被認為在VEGFA鼻咽癌治療中一個很有前途的治療靶點。

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