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肺癌作为发病率和死亡率首位的恶性肿瘤,预后较差并且发现时大多为中晚期,如果能早期诊断发现肿瘤病灶,并及时进行靶向治疗将会大大降低其死亡率。现有临床应用的标志物敏感度较低,缺乏早期诊断的效能,因此探寻高特异性和敏感性的标志物成为肺癌早期诊断及治疗的迫切需求。外泌体(exosome)是细胞分泌的直径在30-110 nm之间的小囊泡,内部包裹大量种类丰富的蛋白质、核酸和脂质,由于其在肿瘤发生和转移中的重要作用,被认为是癌症早期诊断生物标志物的潜在来源,因此,探索低成本高灵敏的外泌体检测方法是非常必要的。核酸适配体是由体外筛选得到的能够高特异性和高亲和力地结合靶标的单链寡核苷酸,由于其优异的特性,如靶分子范围广、体外筛选和化学合成、免疫原性低、稳定性好等,使得它可以作为一种替代抗体的物质,在涉及抗体的应用领域发挥类似功能。
因此,本文将核酸适配体作为工具捕获肺癌细胞外泌体,建立操作简单、灵敏度高、特异性好的外泌体检测新方法。核酸适配体易于合成、价格便宜、稳定性更好,消除了目前常用的免疫方法中不同批次抗体由于制备过程不能精确可控造成的结合效率差异的影响,可为肺癌肿瘤标志物的早期筛查提供更加灵敏、特异和标准化的方法。
论文的主要研究内容如下:
(1)基于 CD63 适配体的外泌体竞争性荧光检测:采用试剂盒法和粒径选择法从A549 细胞上清液中提取外泌体,并通过透射电镜和 NanoSight 对外泌体的形态和粒径分布进行表征,比较两种方法的优缺点。随后建立并优化了一种基于外泌体跨膜蛋白CD63特异性核酸适配体的外泌体竞争性荧光检测方法,通过外泌体和Cy3标记探针与适配体的竞争性结合,从上清液的荧光强度间接获得外泌体的含量,检测限达到1.0×105个/μL,具有与商业免疫测定相当的灵敏度。
(2)基于肺癌外泌体特异性适配体的竞争性荧光检测:利用实验室通过Exosome-SELEX 自行筛选出的针对肺癌外泌体的特异性核酸适配体,将上述方法扩展为肺癌外泌体的特异性检测,经过探针的选择与优化,应用于检测临床血清样本。
(3)基于挂锁探针的指数滚环扩增荧光检测肺癌外泌体:为进一步提高检测灵敏度,结合基于挂锁探针的指数滚环扩增(P-ERCA)的信号放大策略,建立并优化了一种高灵敏的肺癌外泌体特异性荧光检测方法,肺癌外泌体与适配体结合后,挂锁探针与适配体相连的引物杂交并在酶的作用下连接成环以及触发指数滚环扩增,产生的大量DNA 产物经荧光染料染色后检测荧光信号,从而达到检测外泌体的目的,检测限低至 39.95个/μL,具有高特异性和敏感性,并在临床血清样本中得到验证,显示出较好的临床应用前景。
因此,本文将核酸适配体作为工具捕获肺癌细胞外泌体,建立操作简单、灵敏度高、特异性好的外泌体检测新方法。核酸适配体易于合成、价格便宜、稳定性更好,消除了目前常用的免疫方法中不同批次抗体由于制备过程不能精确可控造成的结合效率差异的影响,可为肺癌肿瘤标志物的早期筛查提供更加灵敏、特异和标准化的方法。
论文的主要研究内容如下:
(1)基于 CD63 适配体的外泌体竞争性荧光检测:采用试剂盒法和粒径选择法从A549 细胞上清液中提取外泌体,并通过透射电镜和 NanoSight 对外泌体的形态和粒径分布进行表征,比较两种方法的优缺点。随后建立并优化了一种基于外泌体跨膜蛋白CD63特异性核酸适配体的外泌体竞争性荧光检测方法,通过外泌体和Cy3标记探针与适配体的竞争性结合,从上清液的荧光强度间接获得外泌体的含量,检测限达到1.0×105个/μL,具有与商业免疫测定相当的灵敏度。
(2)基于肺癌外泌体特异性适配体的竞争性荧光检测:利用实验室通过Exosome-SELEX 自行筛选出的针对肺癌外泌体的特异性核酸适配体,将上述方法扩展为肺癌外泌体的特异性检测,经过探针的选择与优化,应用于检测临床血清样本。
(3)基于挂锁探针的指数滚环扩增荧光检测肺癌外泌体:为进一步提高检测灵敏度,结合基于挂锁探针的指数滚环扩增(P-ERCA)的信号放大策略,建立并优化了一种高灵敏的肺癌外泌体特异性荧光检测方法,肺癌外泌体与适配体结合后,挂锁探针与适配体相连的引物杂交并在酶的作用下连接成环以及触发指数滚环扩增,产生的大量DNA 产物经荧光染料染色后检测荧光信号,从而达到检测外泌体的目的,检测限低至 39.95个/μL,具有高特异性和敏感性,并在临床血清样本中得到验证,显示出较好的临床应用前景。