Figur a viser fangede exosomer på ligand-agnede nanospringe, exosomerne er angivet med pilene. Figur b viser et TEM -billede af fangede exosomer efter negativ farvning med phosphotungstinsyre (PTA) PH =7,1. Kredit:Springer Science+Business Media New York 2017
I et nyt papir i Springer's Journal of Materials Science , forskere ved Washington State University rapporterer om en ny tilgang til effektiv fangst af tumor-afledte exosomer fra en prostatacancer cellelinje. Exosomes er små udskillede vesikler, der spiller en central rolle i intercellulær kommunikation og kræftprogression.
Udvikling af effektiv selektiv indfangningsteknologi med høj gennemstrømning til exosomer, der bærer den prostata-specifikke membranantigen (PSMA) biomarkør, er afgørende for tidlig diagnostisk og prognostisk evaluering af prostatakræft og behandlingsplanlægning. Det vides, at prostata-tumorenzym-biomarkør PSMA er stærkt beriget i exosomer udskilt af PSMA+ prostatacancerceller. En ny biofunktionaliseret silica-nanostruktur blev designet til selektivitet at fange tumor-afledte exosomer gennem interaktionen mellem en kendt PSMA-ligand og PSMA på exosomerne.
Dette arbejde muliggør en ikke-invasiv tilgang til diagnose og prognose for prostatakræft. Det overvinder mange af begrænsningerne ved alternative tilgange, der ofte er ineffektive til at isolere tumorafledte exosomer fra dem, der stammer fra normalt væv på grund af de lave genopretningsudbytter og den tid, der kræves til processen.
Konceptet blev demonstreret ved hjælp af en enkelt kræftform (dvs. prostatakræft), men baseret på data præsenteret i denne undersøgelse, forfatterne forventer, at et bredt panel af biomarkørligander kan agnes på silica-nanostrukturer for selektivt at fange biomarkør-positive exosomer fra en række celletyper. Yderligere fordele ved den fremgangsmåde, der anvendes i denne undersøgelse, er evnen til at isolere en specifik subpopulation af exosomer, der er afhængige af ekspressionen af en specifik overflademarkør samt forbedret exosome -genopretningshastighed. I fremtiden, forfatterne forestiller sig en mikrofluidisk strømningsenhed, der giver mulighed for øget exosome indfangningseffektivitet og kliniske applikationer.