清华新闻网12月2日电 细胞外囊泡是细胞分泌的纳米级载体,参与细胞间通信,其分子组成反映来源细胞的生理或病理状态。传统群体分析技术难以揭示细胞外囊泡的高度异质性,而单细胞外囊泡分析技术能够逐颗粒解析其表面标志物、核酸内容物和功能特性,为疾病机制研究和生物标志物发现提供了全新视角。
近日,清华大学药学院尹航团队发表综述,梳理了单细胞外囊泡分析技术的最新进展与转化挑战,指出微流控、超分辨成像与人工智能等方法的融合,正推动该技术向癌症早期诊断、个性化治疗及精准药物递送方向快速发展。该综述重点总结和分析了高通量单细胞外囊泡分离、多参数表型分析、单细胞外囊泡多组学、人工智能驱动的数据分析等技术方向的进展,展现了单细胞外囊泡分析技术在临床转化中的层次价值。

单细胞外囊泡分析技术的最新进展与转化挑战
具体而言,单细胞外囊泡分析技术在乳腺癌、结直肠癌等模型中,成功实现基于表面蛋白与内部miRNA的单细胞外囊泡检测,准确区分早期患者与健康人群;在治疗监测与个性化用药方面,该技术能动态分析患者循环中的细胞外囊泡亚群变化,实时评估药物响应,为治疗策略调整提供依据;在工程化细胞外囊泡作为递送系统方面,该技术能够通过单颗粒水平载药量与靶向能力的量化,推动下一代细胞外囊泡药物的优化与标准化。
尽管技术快速进步,但是该领域仍面临检测通量、数据整合等方面的挑战。未来,需要加强跨学科协作,建立统一技术规范,并推进多模态技术与AI模型的整合,以加速单细胞外囊泡分析从技术平台向临床工具的转变。
研究成果以“揭示异质性:单囊泡分析在临床转化中的创新与挑战”(Unveiling Heterogeneity: Innovations and Challenges in Single-Vesicle Analysis for Clinical Translation)为题,以综述文章的形式于11月29日发表于《细胞外囊泡杂志》(Journal of Extracellular Vesicles)。
清华大学药学院助理研究员张莹、博士后孟小童及澳大利亚贝克心脏与糖尿病研究所教授大卫·格林宁(David Greening)为论文第一作者,药学院教授尹航为论文通讯作者。研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等的支持。
论文链接:
https://isevjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jev2.70209?sessionid=
供稿:药学院
编辑:李华山
审核:郭玲