Decoding Complex Biological Milieus: SHINER's Approach to Profiling and Functioning of Extracellular Vesicle Subpopulations

Chen-Wei Hsu, Yao-Ching Fang, Jhih-Fong Li, Chi-An Cheng
Small 2025, 2503638

國立臺灣大學 藥學系 程吉安助理教授

我們的細胞就像人一樣,不斷在尋找溝通的方式。它們不使用墨水與紙,而是釋放出微小的生物小包裹—胞外體(extracellular vesicles, EVs)。這些EV就像身體中的「瓶中信」,承載蛋白質與遺傳物質等重要訊息,從一個細胞傳送到另一個細胞。每一顆EV都是寄件者的身分證,反映其來源與生理狀態,極具潛力作為診斷疾病和精準醫療的工具。然而,要從大量、異質性高的EV中精準捕捉出關鍵訊息,是這個領域的一大挑戰。為了解決這個問題,我們團隊開發出SHINER (Subpopulation Homogeneous Isolation and Nondestructive EV Release) 技術,能夠在不破壞EV結構與功能的前提下,溫和地捕捉並釋放特定EV子群。SHINER的技術核心是我們利用點擊化學(Click chemistry)設計的SWITCHER工具,它好比一把分子鎖,結合抗體與DNA,辨識EV表面的蛋白「條碼」,接著,使用設計好的DNA「鑰匙」,透過引腳介導鏈置換(toehold-mediated strand displacement, TMSD) 機制,精準釋放目標EV子群。整個過程不需強烈化學處理,即可獲得高品質、可用於後續分析與應用的EV子群。我們團隊長期致力於讀懂細胞間那一封封漂流於體內的浪漫「瓶中信」。SHINER不僅提升了EV解析的準確度,也為次世代診斷與治療開啟新局。未來,醫師可望利用此技術更早偵測癌症、監測治療反應,甚至將EV作為天然載體,精準投遞藥物。

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