一种用于原位检测EV-miR-107的新型纳米传感器，可实现结核病的无创诊断与治疗监测

《Journal of Nanobiotechnology》：A novel nanosensor for in situ detection of EV-miR-107 enables noninvasive tuberculosis diagnosis and treatment monitoring

　　

摘要

结核病仍然是全球范围内导致感染性死亡的主要原因，因此亟需快速且无创的诊断方法。细胞外囊泡作为一种携带具有生物标志物潜力的疾病特异性微小RNA的载体，展现出巨大应用前景。本研究将EV-miR-107确定为结核病的候选宿主反应生物标志物，发现其在结核病患者血浆以及小鼠BCG感染模型中均有显著上调。基于这一发现，研究人员开发了一种名为CLiAN（CHA@Lipo@Aptamer纳米传感器）的原位检测平台。该平台利用经CD63特异性适配体功能化的阳离子脂质体，并封装催化发夹组装探针，以实现针对细胞外囊泡的融合，从而在两小时内高效完成细胞外囊泡中的微小RNA分析。在临床应用中，CLiAN检测EV-miR-107的灵敏度达95.2%（AUC=0.87），优于痰培养法（36.4%）和Xpert MTB/RIF检测法（54.5%）。此外，它还能通过监测血浆中EV-miR-107水平的动态变化（p=0.001）来准确评估治疗反应，这些变化与临床预后密切相关。这项工作为结核病管理建立了从生物标志物发现到诊断及治疗监测的完整框架，有助于提升基层医疗机构的结核病控制水平。

图表摘要

结核病仍然是全球范围内导致感染性死亡的主要原因，因此亟需快速且无创的诊断方法。细胞外囊泡作为一种携带具有生物标志物潜力的疾病特异性微小RNA的载体，展现出巨大应用前景。本研究将EV-miR-107确定为结核病的候选宿主反应生物标志物，发现其在结核病患者血浆以及小鼠BCG感染模型中均有显著上调。基于这一发现，研究人员开发了一种名为CLiAN（CHA@Lipo@Aptamer纳米传感器）的原位检测平台。该平台利用经CD63特异性适配体功能化的阳离子脂质体，并封装催化发夹组装探针，以实现针对细胞外囊泡的融合，从而在两小时内高效完成细胞外囊泡中的微小RNA分析。在临床应用中，CLiAN检测EV-miR-107的灵敏度达95.2%（AUC=0.87），优于痰培养法（36.4%）和Xpert MTB/RIF检测法（54.5%）。此外，它还能通过监测血浆中EV-miR-107水平的动态变化（p=0.001）来准确评估治疗反应，这些变化与临床预后密切相关。这项工作为结核病管理建立了从生物标志物发现到诊断及治疗监测的完整框架，有助于提升基层医疗机构的结核病控制水平。

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