Nature：血液中的“哨兵”，可诊断早期胰腺癌

胰腺癌是1种恶性程度很高，诊断和医治都很困难的消化道恶性肿瘤，其病发率和死亡率最近几年来明显上升，Nature：血液中的“哨兵”，可诊断早期胰腺癌。更糟的是，胰腺癌初期并没有明显的征象，病程短且发展快。根据美国癌症协会的数据，80%的胰腺癌患者确诊后生存时间不超过1年。

想要挽救更多的胰腺癌患者，除医疗手段改进以外，还需要从初期诊断入手。如何做到尽早诊断呢？近期，来自于美国生物设计VirginiaG.Piper中心个性化诊断的研究员TonyHu带领团队开发了1个奇妙的方法，能够实现胰腺癌早期诊断。他们的技术关键是“灵敏检测胞外囊泡（EVs）”。

胞外囊泡是指从细胞膜脱落或由细胞分泌的囊泡状小体。TonyHu教授团队检测的囊泡，是由肿瘤细胞分泌的。这类囊泡表面表达有1种特殊的蛋白质——EphA2，是胰腺癌的特殊标记物。他们设计出1种与EphA2蛋白结合的特定纳米探针，从而精准鉴定出血液等体液中存在的由胰腺癌细胞分泌的囊泡。相干研究成果在线发表在《NatureBiomedicalEngineering》期刊。

什么是胞外囊泡？

胞外囊泡是细胞释放的微型版本，具有双层膜结构，有多种类型，例如微囊泡和外泌体（exosome）。

过去，科学家们认为胞外囊泡仅仅只是细胞代谢活动中被抛弃的碎片。现在，愈来愈多的研究证实，囊泡促进细胞间奥妙而复杂的交换网络，且在物种间具有高度守旧性。另外，胞外囊泡在先天性和适应性免疫反应中也发挥着关键作用。更重要的是，由于携带有原细胞的多种蛋白、脂质、DNA等信息，可以作为多种疾病的诊断标志物，所以1直是疾病诊断领域的研究热门之1。

TonyHu教授团队靶向的囊泡就是外泌体，直径在50⑴50nm之间。外泌体主要来源于细胞中内溶酶体微粒内陷构成的多囊泡体，经多囊泡体外膜与细胞膜融会后释放到胞外基质。

胞外囊泡是癌细胞开疆拓土的“探路者”

胞外囊泡参与癌症的产生、发展。当囊泡由癌变细胞分泌而出，它们会迁移至其他组织，并修改微环境，从而创造1个有益于肿瘤迁移的生态。这类功能类似于1个新大陆的“开辟者”，促进癌细胞的增殖和分散。也有证据表明，肿瘤细胞分泌的外泌体通过清除或中和抗癌药物，助长肿瘤细胞的耐药性。

伴随着疾病的恶化，肿瘤细胞分泌的囊泡也会增加，所以它们可以作为评估癌症发展、医治效果的有效标志物。胰腺癌常存在耐药性，提高疾病监测准确度是实现个性化治疗的必要步骤。

另外，对胞外囊泡加深研究，有助于了解其增进癌症发展、转移的关键机制，从而有望为癌症医治提供有效的靶点。

如何诊断初期胰腺癌？

目前，胰腺癌的医治手段依然以外科手术为主，但是由于胰腺癌早期诊断困难，手术切除率低，所以常常没法根治。Hu教授表示：“胰腺癌的诊断离不开血液标志物。它不像乳腺癌，患者会根据身体疼痛、异常增生等症状尽早得到诊疗。胰腺癌初期症状不明显，所以很难在癌症初期得到确诊。”

胞外囊泡能够从多种体液中分离出来，例如唾液、尿液、血液等等。但是，常规分析胞外囊泡的方法在分离、纯化进程需消耗过量时间，其实不适用于临床诊断。另外，迄今为止，尚没有能够精准辨别肿瘤细胞分泌囊泡的生物标志物。所以，真实的困难是：如何从多种囊泡中鉴定出与肿瘤相干的囊泡？

为了解决这些问题，研究团队开发了1个基于纳米探针的快速检测技术：

首先，收集少量血液样本（约1微升），稀释并加至传感器芯片，芯片表面覆盖有与囊泡膜蛋白结合的抗体。随后，与抗体结合的胞外囊泡会与抗体包被的纳米探针混合，这两种纳米探针会再1次与另外两种囊泡膜蛋白结合，其中1种就是胰腺癌独有的EphA2蛋白。只有胰腺癌细胞分泌的胞外囊泡会同时与两种纳米探针结合。最后，当两种探针在囊泡表面密切接触后，会引发1种耦合效应，从而发射出黄色的光信号。

胰腺癌早期诊断技术原理图

研究团队经过1系列实验，肯定该技术能够检测早期胰腺癌，且能够从胰腺癌患者、胰腺炎患者和健康人血液中精准挑选到癌症标志物。虽然目前的研究仍然需要光学显微镜检测样本，但是研究人员计划开发出1款完全自动化的系统，Nature：血液中的“哨兵”，可诊断早期胰腺癌，能够以低本钱、高通量的优势完成临床诊断。

这1最新研究展现出广泛的利用前景，Nature：血液中的“哨兵”，可诊断早期胰腺癌，它将胞外囊泡作为诊断疾病的切入点，通过设计不同的纳米探针就能够实现不同疾病的检测。