Nye nanoprober udviklet til at overvåge programmerede celledødsrelaterede bioprocesser

Et forskerhold ledet af prof. Huang Qing fra Hefei Institutes of Physical Science ved det kinesiske videnskabsakademi har udviklet DNA-aptamer-baserede overfladeforstærkede Raman-spektroskopi (SERS)-prober til at studere immunsystemets biomarkør-relaterede bioprocesser i cancercellemetabolisme .

Undersøgelsen er publiceret i Analytical Chemistry .

Programmeret celledødsprotein 1 (PD-1) er et vigtigt immunsuppressivt molekyle i det menneskelige immunsystem, og programmeret celledødsligand 1 (PD-L1) er dets ligandproteinmolekyle, som begge er immunkontrolpunktmolekyler.

Et immunkontrolpunkt er en hæmmende vej for immunsystemet, der reguleres af ligand/receptor-interaktioner, og det spiller en vigtig rolle i at opretholde autoimmun tolerance og regulere fysiologiske immunresponser. Det er afgørende at detektere den dynamiske proces af PD-1 og PD-L1 ekspression nøjagtigt og at afsløre de relevante regulatoriske faktorer og deres relationer.

I de seneste år har holdet udviklet en række biomarkør-specifikke prober baseret på aptamer SERS-teknologi, såsom IL-6-protein i strålingsskade og inflammationsdiagnose, microRNA-122 i leverrelaterede sygdomme og PD-L1 i cancerprogression .

I denne undersøgelse brugte de en speciel type nanoprobe lavet af DNA-kombinerede SERS-nanopartikler til at undersøge PD-L1-ekspression i levende kræftceller.

Resultaterne viste, at PD-L1-ekspression varierede afhængigt af cellemetabolisme og tilstedeværelsen af ​​visse signalmolekyler kaldet cytokiner. Måden PD-L1 blev udtrykt på var forskellig mellem forskellige celletyper og ændrede sig over tid.

Det er vigtigt, at visse cytokiner som IL-6, IFN-γ og IL-4 viste sig at øge PD-L1-ekspression, men timingen og omfanget af denne stigning varierede afhængigt af den specifikke celletype og dens tilstand.

Denne undersøgelse udvider ikke kun anvendelsen af ​​aptamer SERS biomarkørteknologi, men giver også nye eksperimentelle data og forståelse for studiet af den dynamiske proces af immunkontrolpunkter og relaterede regulatoriske faktorer.

Flere oplysninger: Muhammad Muhammad et al., Anvendelse af Aptamer-SERS nanotags til afsløring af PD-L1-immunomarkørprogressionen korreleret til cellemetaboliske bioprocesser, Analytisk kemi (2024). DOI:10.1021/acs.analchem.3c05334

Leveret af Chinese Academy of Sciences