JEV |北京大学魏勋斌等团队合作研究的体内流式细胞术监测血液中eEV的创新方法

青草

细胞外囊泡（Extracellular vesicle, EV）是由活细胞释放的双层脂膜组成的囊泡结构。研究表明，小细胞外囊泡（small EV, sEV）可以介导特定形式的细胞间通信，不仅可以作为诊断标志物，还可以作为药物递送载体，拥有广阔的应用前景。sEV应用于临床的最大困难在于人们目前对其了解甚少，尤其是对其在体内行为的了解。


近日，北京大学魏勋斌和上海交通大学夏伟梁团队在Journal of Extracellular Vesicles杂志上发表了题为“Real-time monitoring of small extracellular vesicles (sEVs) by in vivo flow cytometry”的论文（2024,13(10):e70003），介绍了一种基于体内流式细胞术（in vivo flow cytometry, IVFC）（图A）实时监测血液循环中sEV的新方法。IVFC是一种直接利用动物的血管作为天然液流系统来检测活体动物甚至人体血液中细胞或颗粒的设备。这项研究证明了IVFC信号基线的高度与sEV的浓度成正比，而信号峰是由sEV的聚集或细胞吸收产生的（图B）。因此可以通过分析IVFC信号基线高度和信号峰数量来研究血液循环中sEV的浓度变化、聚集和被细胞吸收的情况。利用IVFC活体监测sEVs在血液中的清除结果表明，与没有进行PEG修饰的sEV相比，经PEG修饰的sEV在血液循环中的停留时间更长，聚集程度更低。这些研究显示IVFC能够对循环中的sEV进行实时活体监测，从而为了解sEV的药代动力学和细胞靶向能力提供有价值的信息。



图1 IVFC检测sEV的示意图。(A)荧光IVFC系统和模拟血流的体外模拟系统示意图。CL：柱面透镜；MS：机械狭缝；AL：消色差透镜；DM：二向色镜；F：滤光片；PMT：光电倍增管；CCD：电荷耦合器件；OL：物镜；LED：发光二极管。(B)低浓度和高浓度sEV（含聚集体和不含聚集体）的IVFC信号示意图。

目前，体内检测sEV的大多数方法只能分析sEV在体内的分布，而不能直接检测血液中的sEV。有关血液中sEV变化的研究总是采用采血方法，这一过程会导致样本丢失，且无法观察sEV在原生环境中的行为，不利于长期监测。本研究提出了一种基于IVFC的实时无创免抽血，体内监测血液中sEV的新方法。
体内流式细胞术（IVFC）是近十年来的创新技术，用于在活体动物甚至人体中模拟传统的流式细胞仪。它的设计目的是直接使用动物或人的血管作为天然流体流动系统来检测血液中的细胞或分子。迄今为止，IVFC已成功应用于循环肿瘤细胞（CTC）、间充质干细胞（MSC）、免疫细胞、药物分子、纳米粒等，在相关权威期刊发表学术论文一百余篇。

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