分析化学杂志 2026年6月22日在线优先出版。doi: 10.1021/acs.analchem.6c00397
摘要
选择性分离和分析脑源性外泌体对于理解与临床管理神经退行性疾病至关重要。本研究受中枢神经系统独特脂质组学特征及外泌体膜脂质堆积特征的启发，通过筛选精氨酸富集肽(R₉)与主要脂质之间的分子相互作用，开发出一种高性能外泌体捕获平台Exo-RTrap。与传统认为的非特异性静电结合不同，我们证明R₉对磷脂酰丝氨酸(PS)具有高度选择性和高亲和力的结合能力，优于其他阴离子脂质，并能自发组装成纳米级囊泡复合物。值得注意的是，R₉对含PS脂质体的亲和力比无PS脂质体强370倍，且能以PS依赖性方式识别膜曲率，其敏感性受PS侧向密度调控。基于这些机制见解，Exo-RTrap采用双模识别策略，将PS靶向与曲率响应相结合，实现了从复杂介质和生物液体中快速、选择性地分离外泌体，其纯度和抗污染能力优于超速离心和沉淀法。Exo-RTrap选择性富集疾病相关神经元外泌体的能力，通过其准确区分阿尔茨海默病和轻度认知障碍患者血清样本得到验证，而超速离心法分离的外泌体则未能达到同等效果。此外，与基于质谱的蛋白质组学整合进一步鉴定出差异表达蛋白，可作为认知障碍分期的潜在生物标志物。通过定义调控R₉-脂质相互作用的分子规则，本工作提出了一种有前景的基于肽的外泌体分离平台，用于神经退行性疾病的早期检测与监测。
PMID:42331020 | DOI:10.1021/acs.analchem.6c00397
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