基于pATA/AuNPs增强型电化学免疫传感器用于骨髓上清液中白血病标志物CD123的高灵敏检测

本研究针对白血病诊疗中细胞游离CD123（Cluster of differentiation 123）监测需求，开发了一种基于聚(2-氨基对苯二甲酸)/金纳米粒子（pATA/AuNPs）修饰的夹心式电化学免疫传感器（EI）。该传感器线性范围0.02–2.5 μg/mL，检测限达12.8 ng/mL，可特异性检测骨髓上清液样本，结果与ELISA高度一致，为白血病长期管理提供了便捷的床旁检测（POCT）工具。

　　

论文解读

背景与挑战
白血病治疗领域长期面临一个关键难题：细胞表面抗原CD123（又称IL-3 Rα）在急性髓系白血病、B细胞急性淋巴细胞白血病等血液恶性肿瘤中过度表达，不仅参与肿瘤细胞存活增殖的JAK2信号通路，更成为CAR-T免疫治疗的重要靶点。然而，临床发现骨髓上清液和血清中游离的CD123会干扰CAR-T疗效，导致脱靶毒性。传统检测方法如流式细胞术无法检测游离抗原，ELISA操作繁琐且设备笨重，亟需开发高灵敏、便捷的床旁检测技术。

研究设计与方法
福建医科大学附属协和医院的研究团队创新性地将电化学沉积金纳米粒子（AuNPs）与电化学聚合pATA技术结合，构建了夹心式电化学免疫传感器。通过AuNPs增加电极比表面积，pATA提供羧基偶联捕获抗体（cAb），结合信号抗体（sAb）和链霉亲和素-HRP（SA-HRP）催化TMB_OX/TMB_RED循环放大信号。研究优化了电极修饰条件（如K₂S₂O₈/H₂O₂氧化参数），并采用骨髓上清液临床样本（经伦理审批）进行验证。

研究结果

1. 传感器原理验证
   SEM显示AuNPs/AuE电极表面呈"花蕾状"粗糙结构，EDS证实氮、氧元素存在，表明pATA成功修饰。电化学阻抗谱（EIS）显示AuNPs使电子转移电阻（R_et）从200 Ω降至50 Ω，而pATA修饰后回升至120 Ω，证实导电性增强。

2. 性能指标
   在0.02–2.5 μg/mL范围内电流响应线性优异（R²=0.997），检测限12.8 ng/mL。对1000 mg/mL低密度脂蛋白（LDL）等干扰物表现出高特异性，批间变异仅3.16%。

3. 临床样本检测
   在未稀释血清中仍保持7 ng/mL检测限，骨髓上清液检测结果与ELISA高度一致（P<0.05），且白血病患者CD123水平显著高于健康人。

结论与意义
该研究首次实现游离CD123的直接电化学检测，其pATA/AuNPs界面设计兼具高导电性与生物偶联效率，为白血病免疫治疗监测提供了安全（低电压操作）、可持续（减少有毒试剂）的POCT方案。未来可通过更换抗体对拓展至Glypican-3（GPC-3）等其他游离抗原检测，推动液体活检技术在肿瘤免疫治疗中的应用。论文发表于《European Journal of Pharmaceutical Sciences》，为精准医疗提供了重要技术支撑。