近年来,靶向PD-L1或PD-1的免疫检查点抑制剂为高效的癌症治疗提供了一种新的思路,其中PD-L1蛋白作为目前广泛被验证、使用和接受的免疫治疗生物标志物,临床上可通过对其进行检测实现高致死率癌症相关免疫治疗方案的有效指导。但目前临床上已有的的PD-L1检测方法,例如Westernblot等仍存在检测灵敏度低、耗时久、操作复杂等诸多缺陷。
图1. SERS免疫平台检测原理
针对上述瓶颈问题,本工作基于超小粒径贵金属颗粒设计了一种SERS免疫分析平台,可实现外泌体PD-L1蛋白的快速、高灵敏检测,并成功用于多种高致死率癌症及相关疾病的的高精度诊断。对于PD-L1标准蛋白,其检测极限可达0.1 ng/ml,且在较宽的浓度范围内具有良好的线性拟合。以30-120nm粒径的生物大分子标志物-外泌体为三明治结构的中间结构,5nm超小金纳米颗粒SERS标签为上层结构,此SERS免疫检测平台可以用于肝癌、肺癌、乳腺癌、结肠癌、直肠癌和肾癌等多种癌症外泌体PD-L1样本的有效识别,这说明该SERS检测平台在高通量癌症诊断上具有一定的可行性。同时,本工作进一步实现了对肝癌、肝硬化及健康样本的快速检测,通过对肝癌、肝硬化及健康样本血浆外泌体PD-L1蛋白检测发现,三者之间的拉曼信号强度具有明显差异,相关统计学P值均小于0.01,这一结果表明出三者之间具有明显可分性。简言之,本工作所设计的SERS免疫分析平台可成功用于多种癌症相关的外泌体PD-L1蛋白的高灵敏检测,并成功用于癌前疾病的有效区分,这为癌症的诊断和治疗指导提供了一种新的思路。
图2. SERS免疫分析平台对(a)多种癌症,(b)肝癌、肝硬化、健康样本的有效识别
相关工作(Trace Analysis of Multiple Tumor Exosomal PD-L1 Based on SERS Immunoassay Platform)近期发表在Advanced Sensor Research上。
文章连接:https://doi.org/10.1002/adsr.202200043
(通讯员:张晨阳)