En forskargrupp ledd av professor Huang Qing från Hefei Institutes of Physical Science vid den kinesiska vetenskapsakademin har utvecklat DNA-aptamer-baserade ytförstärkta Raman-spektroskopi (SERS) sonder för att studera immunsystemets biomarkörrelaterade bioprocesser i cancercellsmetabolism .
Studien är publicerad i Analytical Chemistry .
Programmerad celldödsprotein 1 (PD-1) är en viktig immunsuppressiv molekyl i det mänskliga immunsystemet, och programmerad celldödsligand 1 (PD-L1) är dess ligandproteinmolekyl, som båda är immunkontrollpunktmolekyler.
En immunkontrollpunkt är en hämmande väg för immunsystemet som regleras av ligand/receptorinteraktioner och den spelar en viktig roll för att upprätthålla autoimmun tolerans och reglera fysiologiska immunsvar. Det är avgörande att noggrant detektera den dynamiska processen för PD-1- och PD-L1-uttryck, och att avslöja relevanta regulatoriska faktorer och deras relationer.
Under de senaste åren har teamet utvecklat en serie biomarkörspecifika prober baserade på aptamer SERS-teknologi, såsom IL-6-protein vid strålningsskada och inflammationsdiagnostik, microRNA-122 vid leverrelaterade sjukdomar och PD-L1 vid cancerprogression .
I den här studien använde de en speciell typ av nanosond gjord av DNA-kombinerade SERS-nanopartiklar för att undersöka PD-L1-uttryck i levande cancerceller.
Resultaten visade att PD-L1-uttryck varierade beroende på cellmetabolism och närvaron av vissa signalmolekyler som kallas cytokiner. Sättet som PD-L1 uttrycktes på skilde sig mellan olika celltyper och förändrades över tiden.
Viktigt är att vissa cytokiner som IL-6, IFN-y och IL-4 visade sig öka PD-L1-uttrycket, men tidpunkten och omfattningen av denna ökning varierade beroende på den specifika celltypen och dess tillstånd.
Denna studie utökar inte bara tillämpningen av aptamer SERS biomarkörteknologi, utan ger också nya experimentella data och förståelse för studiet av den dynamiska processen av immunkontrollpunkter och relaterade regulatoriska faktorer.
Mer information: Muhammad Muhammad et al, Applicering av Aptamer-SERS-nanotaggar för att avslöja PD-L1-immunomarkörprogressionen korrelerad till cellmetabolisk bioprocess, Analytisk kemi (2024). DOI:10.1021/acs.analchem.3c05334
Tillhandahålls av Chinese Academy of Sciences
