基于分子谱的癌症诊断对于预测疾病预后和选择靶向治疗的干预方法而言具有重要意义。对癌症源性细胞外囊泡(EVs)进行分析是一种非侵入性、可评估癌症分子景观的重要策略。有鉴于此,延世大学Seungjoo Haam、仁川大学Eunjung Kim和韩国生物科学与生物技术研究所Eun-Kyung Lim开发了一种封装DNA驱动分子机器(DMMs)的多功能融合纳米反应器(FNR),并将其用于快速直接检测EV相关的microRNA(EV miRNAs)。
本文要点:
(1)该平台可以选择性地与EVs发生相互作用,并在特定触发下诱导膜融合。在融合后,DMMs能够识别靶miRNA和启动非酶信号扩增,从而可以在30分钟内产生放大的荧光信号。研究者利用FNRs分析了三种EV miRNA在多种生物液体(包括细胞培养物、尿液和血浆)中的表达水平。研究发现,该方法能够在三种主要乳腺癌(BC)细胞系的分类中实现86.7%的准确性,在区分癌症患者和健康人群等方面的准确性为86.4%。
(2)线性判别分析结果显示,将miRNAs的数量从1个增加到3个可以将BC患者判别的准确性从78.8提高到95.4%。综上所述,该研究设计的一体化诊断平台能够一步实现无损的EV处理和信号放大,有望为个性化BC治疗提供一个简单、准确和有效的EV miRNA分析策略。
Chaewon Park. et al. All-in-One Fusogenic Nanoreactor for the Rapid Detection of Exosomal MicroRNAs for Breast Cancer Diagnosis. ACS Nano. 2024
DOI: 10.1021/acsnano.4c08339
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c08339