南开大学ACS Nano：磷酸胆碱纳米酶可作为通用细胞外囊泡探针检测膀胱癌

尿细胞外囊泡（uEVs）被认为是膀胱癌症（BC）早期诊断和预后的潜在液体活检生物标志物。然而，uEV的检测在技术上仍然具有挑战性，因为它们在真实样本中具有巨大的异质性，同时丰度非常低。

在此，南开大学刘定斌教授等人提出了一种胆碱磷酸接枝铂纳米酶(Pt@CP)作为构建高通量和高灵敏度免疫测定的通用EV探针，允许对用于BC检测的uEV蛋白标记物进行多重分析。在Pt@CP免疫测定中，三种uEV蛋白标记物（MUC-1、CCDC25和GLUT1）可用于鉴定BC，通过这些标记物，研究可区分BC病例（n=48）、膀胱炎患者（n=27）和健康供体（n=24）（曲线下面积=98.3%）。对于术后BC病例（n=9），Pt@CP基免疫分析可以报告膀胱镜检查无法观察到的术后残余肿瘤，这对评估BC复发具有临床意义。这项工作为EV检测提供了高灵敏度，促进了基于EV的生物标志物的发现和临床应用。相关工作以“Choline Phosphate-Grafted Nanozymes as Universal Extracellular Vesicle Probes for Bladder Cancer Detection”为题发表在ACS Nano。

【文章要点】

分子印迹聚合物（MIPs）允许模板分子预先结合到纳米酶的活性位点，然后通过表面聚合反应在纳米酶上包封一层功能聚合物。去除模板后，纳米酶的活性位点可重新暴露于其他模板分子，以进行高选择性和灵敏的检测。有鉴于此，作者在此报道了一种胆碱磷酸酯（CP）接枝铂纳米酶(Pt@CP)，可作为构建EVs免疫测定的通用探针，其中Pt@CP可以通过安装在纳米酶上的CP和EV膜上的“CP反向”磷脂酰胆碱（PC）之间的非特异性多价相互作用快速吸附到EV表面（图1）。

图1 Pt@CP

PC是磷脂中含量最丰富的头部基团，也是EV的基本成分。考虑到EV表面PC的丰度远高于膜蛋白的丰度，大量Pt@CP探针可以与EV表面结合以产生更强的信号，用于精确定量BC分泌的uEV的量。同时，CP是具有防污效果的两性离子部分，因此避免了Pt@CP在测定基质上的非特异性吸附。因此Pt@CP免疫测定展现出了高信号背景比的性能，可以满足痕量EV生物标志物检测的要求（图2）。此外Pt@CP在临床环境中可与现有的常规ELISA仪器兼容，无需复杂的程序和专业的劳动力，这意味着临床转化的巨大前景。

图2 基于Pt@CP构建免疫测定方法

原文链接：

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c00280