基于Au@Pt纳米酶涂层细菌杂交体的外泌体驱动型早期肿瘤筛查与治疗监测新策略

本研究针对肿瘤源性外泌体（TDEs）检测中缺乏可靠通用生物标志物及早期浓度低的难题，开发了核仁素适配体功能化的Au@Pt纳米酶涂层细菌（apAS-E.coli-Au@Pt）信号放大系统。该技术通过微生物合成实现高催化活性与稳定性，实现了超灵敏外泌体检测（LOD达40 particles·mL?1），成功应用于小鼠模型治疗监测及临床样本区分，为早期肿瘤筛查提供新途径。

　　

作为液体活检的关键生物标志物，肿瘤细胞来源的外泌体（TDEs）为早期肿瘤诊断和治疗效果监测提供了重要优势。然而，可靠通用生物标志物的缺乏及早期低浓度问题限制了其临床应用。本研究选择核仁素（nucleolin）阳性外泌体作为检测对象——该靶标在前期研究中已被证实具有肿瘤筛查价值，并采用核仁素适配体功能化的金铂核壳纳米酶涂层细菌（ap_AS-E.coli-Au@Pt）作为信号放大器，构建了一种简单快速的比色适配体传感器。通过利用细菌的大比表面积和微生物合成特性，原位合成的Au@Pt纳米酶展现出卓越的催化活性和稳定性，显著提升了传感器的灵敏度与准确性。采用ap_AS-E.coli-Au@Pt对血清外泌体的分析成功监测了小鼠模型中肿瘤进展以及光热治疗（PTT）和化学疗法的疗效，并能有效区分不同分期的肿瘤患者、炎症患者和健康捐赠者，正负样本判断准确率均达100%。这些结果证明了该传感器通过超灵敏外泌体检测（检测限低至40 particles·mL^?1）在早期肿瘤筛查、肿瘤进展追踪及治疗效果评估方面的巨大潜力。