单囊泡纳米成像技术实现结直肠癌细胞外泌体表观遗传特征的纳米级解析

来自国际团队的研究人员通过光诱导力显微镜(PiFM)首次实现了结直肠癌细胞外泌体的单囊泡表观遗传分析。该研究针对不同CpG岛甲基化表型(CIMP)状态的三种细胞系外泌体进行纳米红外光谱检测，发现CIMP高表达(HCT116/HT29)与阴性(SW480)外泌体在酰胺I带和核酸区域存在特征性红移，经量子化学计算证实与5-甲基胞嘧啶(5mC)修饰相关。该技术突破了传统群体分析的局限，为癌症精准诊断提供了新型表观遗传标志物检测方案。

　　

这项突破性研究运用光诱导力显微镜(PiFM)这项黑科技，像给细胞外泌体做"纳米级CT扫描"般，首次在单囊泡水平破解了结直肠癌细胞的表观遗传密码。研究人员选取具有不同CpG岛甲基化表型(CIMP)的三类癌细胞——高甲基化的HCT116和HT29，以及甲基化阴性的SW480，对其分泌的外泌体进行纳米红外光谱检测。

令人振奋的是，检测发现来自CIMP高表达细胞的外泌体，其酰胺I带和核酸区域的振动光谱像被施了"红移魔法"，这种特征性偏移经量子化学计算证实，正是5-甲基胞嘧啶(5mC)这个表观遗传"指纹"在作祟。更妙的是，单囊泡分辨率让研究者捕捉到传统群体分析中"隐身"的异质性，就像在细胞通讯的"分子快递"中识别出不同"发货方"的专属标签。

这项技术突破为癌症诊断开辟了新思路，未来或许只需检测血液中的外泌体"分子快递"，就能无创判断肿瘤的表观遗传特征，为精准医疗装上"纳米级探针"。