乔晓强/Liyuan Zhang Anal. Chem.：Tim4功能化的磁核-壳MOFs高通量和无创的外泌体PD-L1检测

研究内容

外泌体PD-L1越来越被认为是免疫疗法治疗反应的一种无创和准确的预测标志物。然而，外泌体PD-L1表达的临床监测仍然受到其复杂的生物环境以及缺乏强有力的分离策略的限制。

河北大学乔晓强和深圳综合粒子设施研究院Liyuan Zhang 通过逐层组装构建了Tim4功能化的磁核-壳金属-有机框架(Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4)。由于1,3-双(4-羧丁基)咪唑鎓溴化物(ILI)的强亲水性有机配体，Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4具有非特异性吸附低、分离外泌体快速、简便等优点。Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4的捕获效率高达90.3±0.5%，外泌体的回收率高达93.0±6.1%，纯度是超速离心法的7.5倍。通过进一步与免疫荧光测定相结合，实现了高通量和无创的外泌体PD-L1检测，准确预测免疫治疗反应。相关工作以“ High Throughput and Noninvasive Exosomal PD-L1 Detection for Accurate Immunotherapy Response Prediction via Tim4-Functionalized Magnetic Core-Shell Metal-Organic Frameworks ”为题发表在国际著名期刊 Analytical Chemistry 上。

研究要点

要点1. 作者首先通过逐层组装构建了Tim4功能化的磁核-壳金属-有机框架(Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4)。由于1,3-双(4-羧丁基)咪唑鎓溴化物(ILI)的强亲水性有机配体，Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4具有非特异性吸附低、分离外泌体快速、简便等优点。

要点2. Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4的捕获效率高达90.3±0.5%，外泌体的回收率高达93.0±6.1%，纯度是超速离心法的7.5倍。通过进一步与免疫荧光测定相结合，实现了高通量和无创的外泌体PD-L1检测，准确预测免疫治疗反应。

要点3. 基于Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4策略的预后准确率达到85.7%，而临床金标准PD-L1联合阳性评分(CPS)测试的预后准确度仅为57.1%。最有趣的是，所开发的方法特别适用于CPS测试中出现假阴性结果的患者。

Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4是一种高效和稳健的技术，在高通量和非侵入性外泌体PD-L1检测中显示出准确预测免疫疗法疗效的巨大潜力。

研究图文

图1. Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01的特征。

图2. Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4基方法的特征。

图3. Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4基方法和UC法的比较。

图4. Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4对H1299细胞的增殖（a）和伤口愈合（b、c）的影响。

图5. 健康人和癌症患者血浆样本的外泌体分析。

图6. 基于Fe 3 O 4 @SiO 2 -ILI-01@Tim4策略的血浆外泌体PD-L1的表达分析。

文献详情

High Throughput and Noninvasive Exosomal PD-L1 Detection for Accurate Immunotherapy Response Prediction via Tim4-Functionalized Magnetic Core-Shell Metal-Organic Frameworks

Haiyan Wang, Yanli Liu, Liyuan Zhang,* Xinran Li, Guofa Zhao, Zizheng Song, Youchao Jia, Xiaoqiang Qiao*

Anal. Chem.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c04117