基于细胞外囊泡与病毒共性特征的HIV新型侧流检测技术开发

研究人员针对HIV居家检测灵敏度不足的难题，创新性地利用细胞外囊泡(EVs)与病毒颗粒的相似性，开发了一种新型侧流层析检测技术。通过靶向HIV感染细胞释放的EVs(HIV-EVs)和病毒共有的跨膜蛋白(如四跨膜蛋白tetraspanins)，实现了血液样本中HIV蛋白(p24/Nef)的富集检测。该研究证实EVs可作为HIV抗原的新型储存库，显著提升抗原检测灵敏度，为早期诊断和ART疗效监测提供了新策略。

　　

在HIV诊断领域，现有居家检测技术面临严峻挑战。目前唯一获FDA批准的自检产品OraQuick^?
仅依赖抗体检测，灵敏度仅91.7%，且需暴露后3个月才能使用。而实验室第四代抗原/抗体检测虽能早期诊断(10-33天)，却无法居家实施。更关键的是，传统方法难以区分游离抗原与抗原抗体复合物，且p24蛋白在感染后期的丰度骤降，导致检测窗口受限。这些瓶颈促使科学家将目光投向细胞外囊泡(EVs)——这种与病毒共享四跨膜蛋白(tetraspanins)的生物颗粒，可能成为突破检测极限的关键。

来自美国的研究团队在《Extracellular Vesicle》发表的研究中，创新性地提出"不区分病毒与EVs，而是共同捕获"的策略。他们通过树脂富集法从HIV阳性患者血浆中分离EVs，结合超分辨率显微镜(dSTORM)和可调电阻脉冲传感(TRPS)技术，证实HIV-EVs携带的p24/Nef蛋白显著高于游离血浆。基于此开发的二阶段侧流层析装置，先通过抗CD9/CD63/CD81抗体捕获EVs，再经裂解缓冲液释放抗原，最终实现p24检测灵敏度达750 pg/mL。

【EVs富集与表征】
研究首先通过Western blot验证HIV+患者EVs中p24/Nef的表达，发现Nef以单体(27 kDa)和二聚体(54 kDa)形式存在，且信号强度显著高于对照组。在血清转化面板实验中，EVs携带的p24/Nef在核酸检测阳性首日即可检出，而血浆游离抗原需延迟7-25天。

【四跨膜蛋白捕获验证】
采用三抗体混合(抗CD9/CD63/CD81)的侧流试纸条，证实最低可检测0.5 μg A375细胞来源EVs。透射电镜显示H9MN FI细胞(含完整HIV前病毒)分泌的EVs具有典型杯状形态，粒径约91 nm，且携带TSG101、CD81等EV标志物。

【双抗原检测系统】
设计的二阶段检测装置中，p24检测线灵敏度达0.2 ng/条，但抗Nef抗体因非特异性结合导致背景较高。在30例临床样本测试中，p24检测的灵敏度达90%(特异性80%)，而Nef检测需进一步优化抗体性能。

这项研究的突破性在于：首次将EVs作为"天然抗原浓缩器"，通过靶向四跨膜蛋白实现病毒颗粒与EVs的共同捕获，有效规避抗体干扰。尤其值得注意的是，EVs携带的Nef蛋白在感染全程持续高表达，弥补了p24的时间局限性。尽管当前Nef检测仍需抗体优化，但该技术路线为开发"核酸检测级"灵敏度的居家诊断工具指明方向。未来通过改良全血样本处理、优化裂解缓冲液配方，这种EV-based检测技术不仅可用于HIV早期诊断，还可能拓展至其他病毒性疾病的监测领域。