[AC] 荧光硅纳米颗粒外泌体探针检测淋巴结转移

通讯作者：Yao He；Yuanyuan Su

通讯单位：苏州大学；中山大学

前哨淋巴结（SLN）检测对于预防和治疗癌症转移具有重要意义。基于此，苏州大学Yao He教授和中山大学Yuanyuan Su合作介绍了一种基于硅纳米粒子（SiNPs）的外泌体（SiNPs@EXO）探针，用于区分正常和转移性前哨淋巴结。SiNPs适用于外泌体的稳定和长期追踪，而具有肿瘤归巢效应的癌细胞驱动的外泌体允许靶向转移性前哨淋巴结。SiNPs@EXO具有标记转移性前哨淋巴结的能力，即前哨淋巴结中的荧光信号在0.5小时内达到峰值并保持长达3小时。相比之下，临床上使用的SLN示踪剂（例如，吲哚菁绿）在注射后1小时照亮SLN，而信号随后急剧下降。这些结果为靶向前哨淋巴结和预测肿瘤的淋巴转移提供了新的工具。

相关工作以“Rapid and Accurate Detection of Lymph Node Metastases Enabled through Fluorescent Silicon Nanoparticles-Based Exosome Probes”为题发表在Analytical Chemistry上。

图1. 基于荧光SiNPs的外泌体用于淋巴结转移的特异性成像和检测的示意图。

 

图2.SiNPs@EXO的合成和表征：（a）SiNPs@EXO的制备过程；（b）外泌体和SiNPs@EXO的TEM图像；（c）基于DLS分析的外泌体和SiNPs@EXO的流体动力学直径；（d）外泌体和SiNPs@EXO的Zeta电位（n = 3，平均值±s.d.）；（e）外泌体、SiNPs@EXO和细胞裂解物中外泌体标志物（ALIX和TSG101）的蛋白质印迹分析；（f）外泌体和SiNPs@EXO（SiNPs，绿色）的CLSM图像，其中外泌体膜被DiD（红色）染色。比例尺，5μm；（g）SiNPs（灰色曲线）、外泌体（黄色曲线）和SiNPs@EXO（绿色曲线）的UV-Vis吸光度和（h）PL光谱。

 

总之，研究人员开发了一种新的基于SiNPs的外泌体探针（SiNPs@EXO）用于快速准确地检测SLN中的肿瘤转移。在该系统中，适用于稳定和长期跟踪外泌体的荧光SiNPs被封装在外泌体中。此外，得益于外泌体的肿瘤归巢效应，所制备的SiNPs@EXO能够在转移性淋巴结中积累。利用这些独特的优点，SiNPs@EXO能够区分正常和转移性SLN。与临床使用的SLN示踪剂ICG相比，SiNPs@EXO可以在转移性SLN中在3小时内保持明亮的荧光。这些结果表明光稳定性和生物相容性的SiNPs@EXO探针在快速准确检测转移淋巴结方面具有很高的前景。

参考文献：

Junfei Han, Lu Zhang, Mingyue Cui, YuanyuanSu, Yao He, Rapid and Accurate Detection of Lymph Node Metastases Enabled through Fluorescent Silicon Nanoparticles-Based Exosome Probes, Anal. Chem. 2021, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.1c01010.