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EVP蛋白可以用作癌症检测，特异性达90%

2021.6.01

　　病理学家通常使用组织活检来诊断癌症，癌症扩散并测量治疗反应。同时，液体活检具有最小的侵入性，可以连续获得，并且可以在更早，更可治愈的阶段检测到癌症。对于改进的用于癌症检测的组织和液体活检工具，临床上尚未满足需求。

　　2020年8月13日，Ayuko Hoshino等人在Cell 在线发表题为“Extracellular Vesicle and Particle Biomarkers Define Multiple Human Cancers”的研究论文，该研究观察了来自组织外植体（TEs），血浆和其他体液的426个人类样品中细胞外囊泡和颗粒（EVP）的蛋白质组学特征。

　　在传统的外泌体标记中，CD9，HSPA8，ALIX和HSP90AB1代表泛EVP标记，而ACTB，MSN和RAP1B是新型泛EVP标记。为了确认EVP是理想的诊断工具，该研究分析了TE（n = 151）和血浆来源（n = 120）EVP的蛋白质组。TE EVP的比较可鉴定出以90％的敏感性/ 94％的特异性将肿瘤与正常组织区分开的蛋白质（例如VCAN，TNC和THBS2）。血浆来源的EVP（包括免疫球蛋白）的机器学习分类显示，在检测癌症时灵敏度为95％/特异性为90％。最后，该研究在TEs和血浆中定义了一组肿瘤类型特异性EVP蛋白，可以对未知原发性肿瘤进行分类。因此，EVP蛋白可以用作癌症检测和确定癌症类型的可靠生物标记。

　　病理学家通常使用组织活检来诊断癌症，癌症扩散并测量治疗反应。同时，液体活检具有最小的侵入性，可以连续获得，并且可以在更早，更可治愈的阶段检测到癌症。随着对液体活检技术用于早期癌症检测的期望的增长，外泌体可能会提供宝贵的资源。

　　外泌体是内体来源的30-150nm囊泡，富含核酸，脂质和蛋白质，可在正常的生理和病理学中介导细胞间的通讯。先前报道了肿瘤来源的外泌体蛋白在肿瘤进展，免疫调节和转移中的预后和功能重要性。此外，研究人员探讨了细胞外纳米颗粒的异质性，定义了三个不同的亚群，即小外泌体（Exo-S），大外泌体（Exo-L）和外泌体，统称为细胞外囊泡和颗粒（EVP）。

　　越来越多的证据表明，EVP可用于早期癌症检测，预后和指导治疗。EVP以> 10^9囊泡/ mL的浓度活跃地释放到周围循环中，为下游分析提供了充足的材料。基于质谱的蛋白质组分析已成为一种策略，可深入了解循环EVP的生物学和临床潜力。尽管有几种EVP蛋白质数据库公开可用，但关于EVP蛋白质组的知识仍然未知，包括：（1）用于可靠分离人中EVP的标记物，而与组织来源无关；（2）区分癌症与非癌症的标志物；（3）特定原发肿瘤（例如，肺，胰腺，乳腺等）特有的标志物。为了解决这一知识差距，该研究试图定义EVP蛋白特征，以区分癌症患者与健康个体。

　　为了鉴定通用的EVP标记并改善人类EVP的分离性，该研究通过蛋白质组分析对497个人类和鼠类样品进行了分析。在传统的外泌体标记中，71 kDa热休克相关的蛋白（HSPA8），热休克蛋白HSP 90-beta（HSP90AB1），CD9和程序性细胞死亡6相互作用蛋白（ALIX）是人类来源的EVP中最突出的标记。该研究确定了> 50％的人类样品共享的13种其他蛋白质，从而极大地扩展了人类EVP标记物的范围。

　　文章模式图（图源自Cell )

　　通过检查胰腺癌和肺癌患者可行手术标本中配对肿瘤和邻近组织的EVP蛋白质组，该研究确定了癌症特异性EVP蛋白特征。此外，通过比较匹配的组织外植体（TE）和血浆衍生的EVP，该研究发现癌症患者血浆中独特的肿瘤相关EVP蛋白，并确定EVP血浆蛋白源自肿瘤微环境，远处器官和免疫系统。

　　接下来，该研究分析了几种儿童和成人癌症的I–IV期癌症的组织和血浆EVP蛋白质组，并将它们与非肿瘤组织和健康对照（HC）血浆进行了比较。EVP蛋白质组的随机分类显示，癌症检测的特异性和敏感性分别为组织的90％和94％，血浆的95％和90％。重要的是，血浆衍生的EVP可以区分患者的癌症类型。这些数据表明，肿瘤相关的EVP蛋白可以作为早期癌症检测的生物标志物，并对不确定的原发肿瘤类型进行分类。

癌症肿瘤 evp

iNature

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周锦帆