近期，我院乔晓强教授团队与河北大学附属医院贾友超教授团队合作，在权威期刊《Analytical Chemistry》在线发表了题为“Anti-Tim4 Grafting Strongly Hydrophilic MOFs Immunoaffinity Flake for High-efficiency Capture and Separation of Exosomes”的研究论文（DOI:10.1021/acs.analchem.1c00528）。
外泌体是一种磷脂双层膜包裹的生物纳米颗粒，直径为30-200 nm。由于外泌体携带大量遗传物质，在介导细胞-细胞间通信中发挥重要作用。外泌体也是细胞微环境和旁分泌信号系统的重要组成部分。此外，外泌体作为重要的信息载体，还涉及肿瘤发生、进展、转移、迁移和化疗耐药。因此，外泌体是理想的非侵入性诊断和预后的生物标志物。然而，外泌体的低浓度使得其有效富集仍然是一个具有挑战性的课题。
为了解决这一挑战，乔晓强教授团队与河北大学附属医院贾友超教授团队合作设计开发了一种新型Tim4@ILI-01免疫亲和片状材料。该材料的创新设计如下：首先，利用阳离子液体1,3-双(4-羧基丁基)咪唑溴化物为有机配体，制备了强亲水性ILI-01 MOFs材料。用中性缓冲液洗涤两次后，ILI-01 MOFs材料的非特异性吸附量只有0.7%。此外，基于其本身丰富的羧基，可以方便地用Tim4抗体对其进行功能化，抗体结合效率达82.4%。构建的Tim4@ILI-01免疫亲和材料对外泌体的捕获效率达到85.2%，比金标准超离心法捕获效率提高5.2倍。此外，基于Tim4@ILI-01免疫亲和材料和外泌体表面磷脂酰丝氨酸之间结合的Ca2+依赖特性，捕获的外泌体可以在中性洗脱条件下通过添加螯合剂轻松释放。因此，捕获的外泌体保持了良好的生物活性。开发的Tim4@ILI-01免疫亲和材料成功应用于健康人和肺腺癌患者血清中外泌体的富集，不同阶段肺腺癌CD44基因表达水平发生显著变化。这些结果表明Tim4@ILI-01免疫亲和材料是一种高效的外泌体富集新材料，具有良好的临床应用前景。
图1 Tim4@ILI-01免疫亲和材料制备及其用于外泌体分离和下游分析
