使用无需PCR的酶促检测方法，在临床样本中快速且超灵敏地检测端粒酶活性

《Scientific Reports》：Rapid and ultrasensitive detection of telomerase activity in clinical samples using a PCR-free enzymatic assay

　　

摘要

端粒酶是癌症诊断中的一个关键生物标志物，因此需要开发出便捷、高效且高度敏感的检测方法。与PCR、LAMP或RCA等传统的核酸扩增技术不同，该方法通过Endo IV介导的酶促转化来实现信号放大。一种经过合理设计的探针含有一个非碱基位点，能够特异性地与端粒酶合成的(TTAGGG)n重复序列杂交，从而实现Endo IV的精确识别和切割，进而分离出荧光团和淬灭剂对以产生荧光信号。通过探针置换驱动的酶促转化过程实现循环信号放大。经过系统优化（非碱基位点位于第11个核苷酸位置，探针浓度为500 nM，Endo IV酶浓度为0.1 U/μL）后，该方法表现出宽的线性检测范围（5–2000个细胞）和高灵敏度（检测限为5个HeLa细胞）。该方法还具有出色的精确度（日内RSD：1.31–1.75%；日间RSD：4.60%）、高准确性（加标回收率：97.3–102.1%）以及在复杂样本中的强抗干扰能力。该检测方法能够区分端粒酶阳性的癌细胞（NB4、K562、A549、MCF-7、HeLa）和端粒酶阴性的正常细胞（MRC-5），并且与商业ELISA试剂盒的结果具有良好相关性。在临床组织样本中，该方法能够区分胃癌细胞和相邻的正常组织。总体而言，本研究为端粒酶活性检测提供了一个分析平台，具有在癌症研究和诊断中的潜在应用价值。