Imagens de vesículas extracelulares únicas via amplificação de círculo rolante–microscopia de expansão

Vesículas extracelulares (EVs) de fluidos biológicos podem fornecer informações críticas para diagnósticos minimamente invasivos e monitoramento de tratamento, mas seu tamanho em nanoescala, baixa abundância de biomarcadores e heterogeneidade apresentam desafios. Aqui, integramos a amplificação de círculo rolante com a microscopia de expansão (RCA-ExM) para alcançar o perfilamento multi-ômico de super-resolução de EVs únicas usando microscopia de fluorescência convencional. A detecção sensível de biomarcadores multimodais é alcançada empregando RCA para detectar proteínas de membrana de EVs marcadas por sondas em forma de alça, e fusão de EV-lipossomos para detectar miARNs de EVs por meio da entrega de faróis moleculares específicos e um circuito enzimático amplificador de sinal. Em seguida, a expansão mediada por hidrogel é empregada para aumentar os EVs fundidos a permitir detecções de EVs únicos. A quantificação de miRNA-21 por RCA-ExM em EVs plasmáticos EpCAM+ PD-L1+ de uma coorte clínica (n = 86) distingue com sucesso pacientes com câncer de doadores saudáveis e diferencia 3 categorias de eficácia de imunoterapia. Portanto, RCA-ExM demonstra promessa significativa para diagnósticos mais sensíveis e específicos e aplicações de monitoramento de tratamento.