延世癌症中心(Yonsei Cancer Center)和威尔康奈尔医学院(Weill Cornell Medicine)组成的联合研究团队已识别出可用于通过血液和组织分析诊断结直肠癌的外泌体蛋白生物标志物,在验证测试中显示出超过90%的诊断准确率。
该研究团队由延世癌症中心肿瘤内科的金汉相(Han-sang Kim)教授、结直肠外科的韩允兑(Yoon-dae Han)教授以及延世大学医学院研究生徐俞罗(Yu-ra Seo)领导,并与威尔康奈尔医学院David Lyden教授的团队共同进行了这项研究。
结直肠癌是一种早期检测与患者预后密切相关的疾病。结肠镜检查仍然是最准确的筛查方法之一,但患者常常因检查前的肠道准备而感到不便。这使得人们对既准确又减轻患者负担的诊断方法产生了持续需求。
在此背景下,使用血液样本的液体活检技术日益受到关注,特别是使用外泌体的研究,外泌体是由肿瘤细胞分泌的纳米级囊泡。
外泌体是直径约80至150纳米的囊泡。它们携带各种生物信息,包括蛋白质和核酸,并通过血液在全身循环。
已知癌症患者分泌的外泌体反映了肿瘤特征和身体的整体状况。它们还作为信使参与肿瘤与其他器官之间的相互作用。
因此,研究团队表示,在结直肠癌患者中特异性表达的外泌体蛋白不仅可以作为早期诊断生物标志物,还可能成为未来药物开发的潜在治疗靶点。
研究人员使用223名结直肠癌患者的临床样本进行了这项研究。他们从肿瘤组织、非肿瘤结直肠组织以及手术前后采集的血液样本中分离提取外泌体,包括90名患者的血液样本和50名患者的手术组织样本,并进行蛋白质组学分析。
结果,该团队鉴定出745种在肿瘤组织来源的外泌体中特异性表达的蛋白质,以及166种在结直肠癌患者血液来源的外泌体中增加的蛋白质。
结直肠癌来源的外泌体蛋白与癌症发展和进展中涉及的主要生物通路密切相关,包括血管生成、mRNA剪接、TGF-β信号传导和RNA翻译。
随后,研究团队进一步筛选了在结直肠癌患者血液中特异性表达的蛋白质,并推导出一个包含10种蛋白质的组合,可用于结直肠癌诊断。
在针对另外319名患者的后续验证研究中,使用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,该组合以超过90%的敏感度区分结直肠癌。研究人员还发现,术后六周内超过70%患者的蛋白质水平下降,这表明这些标志物不仅可用于诊断,还可用于预后预测。
"通过这项研究,我们能够精确分析结直肠癌患者血液中的外泌体蛋白,并识别出具有高诊断价值的候选生物标志物,"金汉相教授表示。"我们将继续进行后续融合研究,将此技术开发为具有改进敏感度和特异性的基于血液的早期诊断技术。"
来源 – Korea Biomed
研究引用:Seo Y, Han Y, Bojmar L, Kim K, Seo Y, Kim T, Lee S, Kim Y, Choi H, Lim Y, Kim C, Sandberg A, Fan C, Lauritzen P, Molina H, Peralta C, Geri J, Burdette C, Han D, Gee H, Lee I, Shin J, Kim H, Li L, Tobias G, Wortzel I, Shin S, Jung H, Lee M, Paik S, Schwartz R, Ahn J, Lyden D, Kim H. (2026) 人类细胞外囊泡蛋白质组分析揭示结肠腺癌诊断生物标志物。《细胞外囊泡杂志》15(4): e70278。
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