【科研快訊】國際著名自然指數(shù)期刊《ACS Nano》封面刊發(fā)我院以論文共同通訊作者的天皰瘡最新研究成果
2025/5/29 9:05:25 點擊：
ACS Nano封面論文：我院葉興東教授團隊聯(lián)合華南國家腫瘤重點實驗室楊江教授團隊共同開發(fā)出精準監(jiān)測自身免疫性大皰病--天皰瘡自身免疫抗體的等離激元生物膜層干涉新技術(shù)。
英文原題： High-sensitivity cell-based plasmonic biolayer interferometry with a two-tiered enhancement for clinical autoimmunity surveillance of pemphigus vulgaris
通訊作者：楊江（中山大學腫瘤防治中心）、葉興東（廣州市皮膚病醫(yī)院）
作者：Yajing You，Zhijun Lin，Jiazhen Chen，Jiahui Liu Vulgaris，Yuwu Luo，Xingdong Ye*，Jiang Yang*
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c12485
天皰瘡（Pemphigus vulgaris, PV）是一種嚴重的自身免疫性大皰性皮膚病，以皮膚和黏膜松弛性水皰、難與愈合的糜爛為臨床特征，嚴重病例大面積表皮松解可威脅患者生命。主要原因是患者體內(nèi)產(chǎn)生針對表皮角質(zhì)形成細胞間橋粒芯蛋白（主要是Dsg1和Dsg3）的自身抗體。早期檢測自身抗體早診斷早治療將有望減少系統(tǒng)使用糖皮質(zhì)激素導致的骨質(zhì)松松、高血壓、感染等并發(fā)癥、改善預后并提高患者生活質(zhì)量。但傳統(tǒng)臨床檢測手段ELISA和直接或間接免疫熒光法（DIF/IIF）存在靈敏度不足、耗時、難以早期診斷，更難于實時監(jiān)測疾病進展等問題，極大限制了精準治療，迫切需要開發(fā)更加靈敏、高效的檢測平臺。
2025年5月15日，廣州市皮膚病醫(yī)院葉興東教授團隊聯(lián)合中山大學腫瘤防治中心華南國家腫瘤重點實驗室楊江教授團隊在國際著名自然指數(shù)期刊ACS Nano（SCI影響因子15.8分）在線發(fā)表題為“High-sensitivity cell-based plasmonic biolayer interferometry with a two-tiered enhancement for clinical autoimmunity surveillance of pemphigus vulgaris”（基于細胞的高靈敏等離激元生物膜層干涉雙級聯(lián)增強策略用于天皰瘡自身免疫臨床監(jiān)測）的研究論文。該技術(shù)設計合成了獨特的高性能金納米星（AuNSs），結(jié)合辣根過氧化物酶（HRP）協(xié)同催化3,3'-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）實現(xiàn)雙級聯(lián)信號放大效應。AuNSs具備大比表面積和獨特的多尖端結(jié)構(gòu)，不僅可以極大增強光學干涉信號，還表現(xiàn)出優(yōu)異的類過氧化物酶催化特性，實現(xiàn)與HRP共催化3,3'-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）的信號增強。通過共催化雙重放大的“細胞生物層干涉”（cell-based plasmonic biolayer interferometry，cpBLI）技術(shù)，有效提升了自身抗體的檢出能力，實現(xiàn)了對天皰瘡患者血清中低滴度自身抗體的超靈敏實時檢測，檢測自身抗體的能力是目前ELISA的26.8倍�？赏麑崿F(xiàn)天皰瘡的早期診斷和藥物篩選，同時提高隨訪預防復發(fā)的預測能力。該論文被評選為ACS Nano當期的封面文章。
圖1. 高靈敏度cpBLI的構(gòu)建及臨床應用摘要圖。
該技術(shù)利用人角質(zhì)形成細胞（HaCaT細胞）構(gòu)建仿生細胞傳感器，捕獲天皰瘡患者血清各種自身抗體。臨床驗證表明，cpBLI方法檢測天皰瘡Dsg抗體的結(jié)果與ELISA方法具有高度的一致性（r=0.918），同時顯著提高了敏感性（ELISA檢出限為4.38 pM，cpBLI達0.36 pM），在盲法驗證及多中心臨床隊列測試顯示了高度的敏感性與特異性（ROC曲線面積達0.9962）。同時，該技術(shù)還可以對PV患者進行基于病情分級的療效監(jiān)測。cpBLI檢測結(jié)果與天皰瘡疾病面積指數(shù)（PDAI）呈顯著正相關(guān)，能夠動態(tài)反映病情變化及治療效果，為個體化診療決策提供精準實時評估。此外，細胞傳感元件可實時響應臨床常用治療藥物（如糖皮質(zhì)激素）的作用，促進新型藥物的高通量篩選和療效評價，具有廣泛的臨床應用前景。
圖2. cpBLI檢測不同病情PV治療前后血清中不同類型的特異性自身抗體(A) 顯示病情輕度、中度和重度的·天皰瘡。(B) cpBLI 傳感器用于測量不同病情 PV 患者血清自身抗體水平。(C)根據(jù)cpBLI確定的疾病活動性對PV患者進行分層。(D) 相關(guān)性 PV 患者 cpBLI 反應與臨床 PDAI 評分之間的分析(r = 0.7526，p = 0.0075)。(E) cpBLI檢測糖皮質(zhì)激素等不同方案治療前后PV患者血清中自身抗體（患者1# 為潑尼松+多西環(huán)素），患者 #2 單獨使用潑尼松，患者 #3 使用潑尼松和環(huán)孢素）。(F) cpBLI 反應之間的定量比較 PV患者治療前后的血清自身抗體。(G) 典型 PV 患者 #1 的代表性照片，廣泛傳播潑尼松和強力霉素聯(lián)合治療臨床干預前后身體各個部位的病變。(H) 使用功能化抗-的 0.1nM AuNS，對PV患者血清中IgG、IgA和IgM 同種型的cpBLI 自身抗體特異性IgG-Ab2(HRP)、抗IgA-Ab2(HRP)和抗IgM-Ab2(HRP)。
PV作為自身免疫性大皰病中威脅患者生命的代表性疾病，具有早期診斷困難、治療難度大、易復發(fā)、病情遷延治療時間長等特點，患者深受疾病與治療副作用的雙重折磨。該研究提出的cpBLI檢測平臺，以其高靈敏度、實時快速檢測、非侵入式診斷、精準分級和動態(tài)監(jiān)測的綜合優(yōu)勢，有望通過檢測血清自身抗體水平，有可能實現(xiàn)早期診斷和預測天皰瘡復發(fā)，實現(xiàn)早期干預，減少激素用量、進而減少糖皮質(zhì)激素等藥物副作用，提高臨床療效的同時提高患者生活質(zhì)量。
該研究通訊作者楊江教授表示：“cpBLI這項新型細胞干涉技術(shù)有望極大提升天皰瘡等自身免疫性大皰病的早期診斷能力及與患者管理質(zhì)量。下一步，我們還將繼續(xù)優(yōu)化技術(shù)平臺，實現(xiàn)臨床大規(guī)模應用，為臨床提供精準診療新工具�！惫餐ㄓ嵶髡呷~興東教授強調(diào)：“納米材料與細胞傳感器的完美結(jié)合是本技術(shù)的獨特優(yōu)勢。我們的，而獨特設計的金納米星材料結(jié)合細胞傳感體系更加貼近真實病理環(huán)境，提供的顯著增強的信號輸出為臨床檢測帶來了全新的解決思路�！�
廣州市皮膚病醫(yī)院2024年開始陸續(xù)柔性引進在國內(nèi)和國際有一定影響力的高層次科研PI，為我院科研高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。通過“項目+團隊”的合作模式，成功組建皮膚科領(lǐng)域攻關(guān)團隊2個，指導各級科研項目申報多項，培養(yǎng)研究生4人，目前在研合作項目2項。展望未來，隨著合作機制的持續(xù)深化與創(chuàng)新要素的加速集聚，我院將在科研成果形成與轉(zhuǎn)化、人才戰(zhàn)略領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多突破性的進展。
葉興東教授，廣州市皮膚病醫(yī)院黨委副書記、院長，博士生導師，美國Boston大學訪問學者，廣州市先進工作者（市勞模）、廣州市衛(wèi)生健康委優(yōu)秀科技人才；第三屆廣州醫(yī)師獎、廣州市總工會&市衛(wèi)健委首屆 “廣州好醫(yī)生”、廣東省醫(yī)藥科技產(chǎn)業(yè)促進會成果轉(zhuǎn)化優(yōu)秀案例先鋒獎獲得者，廣東省性病診療質(zhì)控中心副主任。廣州市醫(yī)學會皮膚病學分會主委，獲授權(quán)專利4項，軟著1項，轉(zhuǎn)化開發(fā)國內(nèi)首個性病麻風病風險測評暨轉(zhuǎn)介服務平臺“羊城醫(yī)訪”的主要原創(chuàng)者。在Sex Trans Dis、BMC infect Dis、BMC Immunology、中華皮膚科雜志等國內(nèi)外核心期刊發(fā)表論文180余篇，獲得《他克莫司對天皰瘡血清孵育的HaCat細胞表達PKP3/IL-36γ的影響和機制研究》等科研成果8項。主編著作4部300余萬字，2024年中國知網(wǎng)高被引學者 TOP 5%；從事天皰瘡、面部皮炎、皮炎濕疹、皮膚抗衰老等臨床診治與研究。
楊江教授，中山大學腫瘤防治中心PI，研究員、博士生導師，廣州市皮膚病醫(yī)院客座教授。主要從事分子影像探針和診療一體化藥物相關(guān)的醫(yī)學研究，近年在Nature Biomedical Engineering、Advanced Materials、ACS Nano等發(fā)表SCI論文70余篇，H index 37，總引用次數(shù)超1萬次，主持國家自然科學基金項目、廣東省自然科學基金、省企聯(lián)合基金等多個項目，擁有5項已授權(quán)美國及PCT專利，9項中國發(fā)明專利申請，其中4項已授權(quán)，領(lǐng)導完成一項美國FDA新藥期臨床試驗。擔任多個SCI刊物咨詢編輯和審稿人。
英文原題： High-sensitivity cell-based plasmonic biolayer interferometry with a two-tiered enhancement for clinical autoimmunity surveillance of pemphigus vulgaris
通訊作者：楊江（中山大學腫瘤防治中心）、葉興東（廣州市皮膚病醫(yī)院）
作者：Yajing You，Zhijun Lin，Jiazhen Chen，Jiahui Liu Vulgaris，Yuwu Luo，Xingdong Ye*，Jiang Yang*
原文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.4c12485
天皰瘡（Pemphigus vulgaris, PV）是一種嚴重的自身免疫性大皰性皮膚病，以皮膚和黏膜松弛性水皰、難與愈合的糜爛為臨床特征，嚴重病例大面積表皮松解可威脅患者生命。主要原因是患者體內(nèi)產(chǎn)生針對表皮角質(zhì)形成細胞間橋粒芯蛋白（主要是Dsg1和Dsg3）的自身抗體。早期檢測自身抗體早診斷早治療將有望減少系統(tǒng)使用糖皮質(zhì)激素導致的骨質(zhì)松松、高血壓、感染等并發(fā)癥、改善預后并提高患者生活質(zhì)量。但傳統(tǒng)臨床檢測手段ELISA和直接或間接免疫熒光法（DIF/IIF）存在靈敏度不足、耗時、難以早期診斷，更難于實時監(jiān)測疾病進展等問題，極大限制了精準治療，迫切需要開發(fā)更加靈敏、高效的檢測平臺。
2025年5月15日，廣州市皮膚病醫(yī)院葉興東教授團隊聯(lián)合中山大學腫瘤防治中心華南國家腫瘤重點實驗室楊江教授團隊在國際著名自然指數(shù)期刊ACS Nano（SCI影響因子15.8分）在線發(fā)表題為“High-sensitivity cell-based plasmonic biolayer interferometry with a two-tiered enhancement for clinical autoimmunity surveillance of pemphigus vulgaris”（基于細胞的高靈敏等離激元生物膜層干涉雙級聯(lián)增強策略用于天皰瘡自身免疫臨床監(jiān)測）的研究論文。該技術(shù)設計合成了獨特的高性能金納米星（AuNSs），結(jié)合辣根過氧化物酶（HRP）協(xié)同催化3,3'-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）實現(xiàn)雙級聯(lián)信號放大效應。AuNSs具備大比表面積和獨特的多尖端結(jié)構(gòu)，不僅可以極大增強光學干涉信號，還表現(xiàn)出優(yōu)異的類過氧化物酶催化特性，實現(xiàn)與HRP共催化3,3'-二氨基聯(lián)苯胺（DAB）的信號增強。通過共催化雙重放大的“細胞生物層干涉”（cell-based plasmonic biolayer interferometry，cpBLI）技術(shù)，有效提升了自身抗體的檢出能力，實現(xiàn)了對天皰瘡患者血清中低滴度自身抗體的超靈敏實時檢測，檢測自身抗體的能力是目前ELISA的26.8倍�？赏麑崿F(xiàn)天皰瘡的早期診斷和藥物篩選，同時提高隨訪預防復發(fā)的預測能力。該論文被評選為ACS Nano當期的封面文章。
封面圖
圖1. 高靈敏度cpBLI的構(gòu)建及臨床應用摘要圖。
該技術(shù)利用人角質(zhì)形成細胞（HaCaT細胞）構(gòu)建仿生細胞傳感器，捕獲天皰瘡患者血清各種自身抗體。臨床驗證表明，cpBLI方法檢測天皰瘡Dsg抗體的結(jié)果與ELISA方法具有高度的一致性（r=0.918），同時顯著提高了敏感性（ELISA檢出限為4.38 pM，cpBLI達0.36 pM），在盲法驗證及多中心臨床隊列測試顯示了高度的敏感性與特異性（ROC曲線面積達0.9962）。同時，該技術(shù)還可以對PV患者進行基于病情分級的療效監(jiān)測。cpBLI檢測結(jié)果與天皰瘡疾病面積指數(shù)（PDAI）呈顯著正相關(guān)，能夠動態(tài)反映病情變化及治療效果，為個體化診療決策提供精準實時評估。此外，細胞傳感元件可實時響應臨床常用治療藥物（如糖皮質(zhì)激素）的作用，促進新型藥物的高通量篩選和療效評價，具有廣泛的臨床應用前景。
圖2. cpBLI檢測不同病情PV治療前后血清中不同類型的特異性自身抗體(A) 顯示病情輕度、中度和重度的·天皰瘡。(B) cpBLI 傳感器用于測量不同病情 PV 患者血清自身抗體水平。(C)根據(jù)cpBLI確定的疾病活動性對PV患者進行分層。(D) 相關(guān)性 PV 患者 cpBLI 反應與臨床 PDAI 評分之間的分析(r = 0.7526，p = 0.0075)。(E) cpBLI檢測糖皮質(zhì)激素等不同方案治療前后PV患者血清中自身抗體（患者1# 為潑尼松+多西環(huán)素），患者 #2 單獨使用潑尼松，患者 #3 使用潑尼松和環(huán)孢素）。(F) cpBLI 反應之間的定量比較 PV患者治療前后的血清自身抗體。(G) 典型 PV 患者 #1 的代表性照片，廣泛傳播潑尼松和強力霉素聯(lián)合治療臨床干預前后身體各個部位的病變。(H) 使用功能化抗-的 0.1nM AuNS，對PV患者血清中IgG、IgA和IgM 同種型的cpBLI 自身抗體特異性IgG-Ab2(HRP)、抗IgA-Ab2(HRP)和抗IgM-Ab2(HRP)。
PV作為自身免疫性大皰病中威脅患者生命的代表性疾病，具有早期診斷困難、治療難度大、易復發(fā)、病情遷延治療時間長等特點，患者深受疾病與治療副作用的雙重折磨。該研究提出的cpBLI檢測平臺，以其高靈敏度、實時快速檢測、非侵入式診斷、精準分級和動態(tài)監(jiān)測的綜合優(yōu)勢，有望通過檢測血清自身抗體水平，有可能實現(xiàn)早期診斷和預測天皰瘡復發(fā)，實現(xiàn)早期干預，減少激素用量、進而減少糖皮質(zhì)激素等藥物副作用，提高臨床療效的同時提高患者生活質(zhì)量。
該研究通訊作者楊江教授表示：“cpBLI這項新型細胞干涉技術(shù)有望極大提升天皰瘡等自身免疫性大皰病的早期診斷能力及與患者管理質(zhì)量。下一步，我們還將繼續(xù)優(yōu)化技術(shù)平臺，實現(xiàn)臨床大規(guī)模應用，為臨床提供精準診療新工具�！惫餐ㄓ嵶髡呷~興東教授強調(diào)：“納米材料與細胞傳感器的完美結(jié)合是本技術(shù)的獨特優(yōu)勢。我們的，而獨特設計的金納米星材料結(jié)合細胞傳感體系更加貼近真實病理環(huán)境，提供的顯著增強的信號輸出為臨床檢測帶來了全新的解決思路�！�
廣州市皮膚病醫(yī)院2024年開始陸續(xù)柔性引進在國內(nèi)和國際有一定影響力的高層次科研PI，為我院科研高質(zhì)量發(fā)展注入強勁動力。通過“項目+團隊”的合作模式，成功組建皮膚科領(lǐng)域攻關(guān)團隊2個，指導各級科研項目申報多項，培養(yǎng)研究生4人，目前在研合作項目2項。展望未來，隨著合作機制的持續(xù)深化與創(chuàng)新要素的加速集聚，我院將在科研成果形成與轉(zhuǎn)化、人才戰(zhàn)略領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)更多突破性的進展。
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