生命科学技术学院王通课题组在细胞外囊泡的临床分离技术领域取得突破

发布单位:机构人员汇总 [2021-09-15 00:00:00] 打印此信息

近日,我校生命科学技术学院、肿瘤分子生物学教育部重点实验室王通、崔毅峙、郭嘉慧课题组在细胞外囊泡临床分离技术领域取得突破,其最新研究成果《Establishment of a simplified dichotomic size-exclusion chromatography for isolating extracellular vesicles toward clinical applications》于9月12日在《细胞外囊泡杂志》(Journal of Extracellular Vesicles,影响因子25.841)正式发表。该研究由我校王通教授团队独立完成,暨南大学为唯一完成单位,王通教授和崔毅峙特聘副研究员为该论文的共同通讯作者,郭嘉慧特聘副研究员为第一作者。

二分式SEC法技术开发流程图:经系统优化,基于分子排阻层析法实现细胞外囊泡的简便高效临床分离(J Extracell Vesicles. 2021 Sep;10(11):e12145.)

胞外囊泡(extracellularvesicles, EVs)是外泌体和微囊泡的总称,EVs均为细胞所分泌,因此其内容物往往携带其来源细胞的特性,也被称为EVs的溯源性。正是因为EVs这一特性,自2013年以来,EVs的研究呈现井喷式增长,大量证据表明EVs在多种疾病的诊断、预后、以及治疗中有重要的临床价值。

但是,EVs领域存在一个瓶颈问题,即临床上迫切需要能够从血清血浆等复杂样本类型中即简便且高纯度分离EVs的方法。目前,EVs分离的金标准是超速离心法(ultracentrifugation, UC),但UC法依赖专用大型仪器,操作过程繁琐且耗时较长(3~20小时不等),不适合在医疗机构使用。王通课题组在2016年即发明了基于叠层超滤法的血清/血浆EVs分离试剂盒(发明专利号:ZL201610595164.2),但超滤法提取物中不可避免地混有大量蛋白质污染,故该试剂盒更适用于EVs的核酸分析。传统分子排阻层析(sizeexclusionchromatography, SEC)法可有效提高EVs的分离纯度,但其操作涉及多组分分离和合并等步骤,对医疗机构来说仍难以推广。针对这一突出问题,王通课题组自2018年开始就致力于上述临床需求,以简化、高纯度为关键词,经过近4的努力,首次证明使用Sepharose CL-6B填料可提高SEC柱对EVs的分离效能。在此基础上,该团队对EVs分离流程进行简化,发现在EVs的临床分离中,只需1次大体积洗脱(总耗时约22分钟)即可从血清/血浆等复杂体液中高效分离获得高纯度EVs,该方法被定义为二分式SEC法(dichotomicSEC)。根据包括蛋白质组学在内的大量实验证据,该团队证明了二分式SEC法不仅可获得与UC法相近纯度的EVs,而且EVs的获率也得到显著提高;有趣的是,该SEC柱可重复使用至少10次而不影响EVs的分离效果。二分式SEC法具有简便性和稳健性等特征,不需要任何大型仪器,操作人员专业技能门槛低,有利于医疗和科研机构开展EVs相关临床应用和科学研究。王通教授同时也是我校华侨医院的双聘教授,目前,该团队正在利用该二分式SEC进行肿瘤和重大传染病的EVs组学开展大规模队列研究,目标是发现新的EVs组学分型策略以及新生物标志物,从而推动该技术的临床应用。

该研究得到了国家大科学计划国际合作项目、长江学者奖励计划、国家科技重大专项、国家自然科学基金、广东省应用型科技研发专项资金项目、广州市创新领军团队项目和广州市产学研协同创新重大专项等项目的大力支持。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jev2.12145

发明专利:崔毅峙,吴彩红,王通.一种基于尺寸排阻层析与超滤结合的细胞外囊泡分离方法.申请号:CN202010649797.3;申请日期:2020.7.8.公开号:CN1119616347A;公开日期:2020.11.20

(生命科学技术学院)

责编:苏倩怡