結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移(CRLM)患者的術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)分層和化療響應(yīng)預(yù)測(cè)仍然是尚未滿足的臨床需求。當(dāng)前，CRLM的分子風(fēng)險(xiǎn)分層是基于組織病理學(xué)評(píng)估和由腫瘤活檢發(fā)現(xiàn)的疾病驅(qū)動(dòng)基因。
德國(guó)科學(xué)家評(píng)估了血液循環(huán)細(xì)胞外囊泡(cEV)特征和/或相關(guān)蛋白作為結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移風(fēng)險(xiǎn)分層和化療響應(yīng)預(yù)測(cè)的可能性。研究成果以“Comprehensive proteomic profling
of serum extracellular vesicles in patients with colorectal liver metastases identifes a signature for non-invasive risk stratifcation and early-response evaluation”為題，發(fā)表在Molecular Cancer（中科院JCR一區(qū)，IF：41.444 ）上。最終研究明確了血清細(xì)胞外囊泡蛋白可作為CRLM術(shù)前風(fēng)險(xiǎn)分層和化療響應(yīng)預(yù)測(cè)的生物標(biāo)志物。
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發(fā)現(xiàn)隊(duì)列：結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移(CRLM) 56人（收集手術(shù)治療前和治療后血清），良性肝病（BD）7人；
驗(yàn)證隊(duì)列：結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移(CRLM) 154人（收集手術(shù)治療前和治療后血清），良性肝病（BD）78人。
詳細(xì)臨床信息統(tǒng)計(jì)如下表：
1. 血清細(xì)胞外囊泡（EVP）鑒定
研究者首先對(duì)從血清中分離得到的細(xì)胞外囊泡進(jìn)行了NTA（納米顆粒跟蹤分析）粒徑檢測(cè)（中位顆粒大小為98.2nm）、marker蛋白的WB檢測(cè)（ ITGB1、CD63、CD81和CD9 ，鈣網(wǎng)蛋白為陰性對(duì)照）和電子顯微鏡檢測(cè)，確認(rèn)成功分離出細(xì)胞外囊泡。
2. 外囊泡蛋白（EVP）濃度用于CRLM生存的預(yù)后預(yù)測(cè)
研究者對(duì)分離得到的血清細(xì)胞外囊泡進(jìn)行蛋白質(zhì)抽提以及濃度定量。發(fā)現(xiàn)隊(duì)列結(jié)果表明，不管是結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移（CRLM）組手術(shù)前還是手術(shù)后，其細(xì)胞外囊泡蛋白（EVP）濃度都顯著高于BD組。單因素Cox回歸分析表明，手術(shù)前和手術(shù)后的EVP濃度都分別與CRLM患者的總生存（OS）負(fù)相關(guān)。在獨(dú)立的驗(yàn)證隊(duì)列中，CRLM患者的EVP濃度水平高于BD患者，且與OS呈負(fù)相關(guān)。使用中位EVP濃度作為閾值，不管在發(fā)現(xiàn)隊(duì)列還是驗(yàn)證隊(duì)列，高EVP濃度與中位生存期顯著降低相關(guān)。這表明，EVP濃度有作為CRLM預(yù)后的價(jià)值。
3. 細(xì)胞外囊泡蛋白質(zhì)用于預(yù)后預(yù)測(cè)
研究者對(duì)手術(shù)前和手術(shù)后結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移（CRLM）及良性肝病患者的血清外囊泡進(jìn)行了基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)組學(xué)檢測(cè)，共檢測(cè)到了563個(gè)蛋白。CRLM手術(shù)前和手術(shù)后的血清外囊泡蛋白組相比共分析74個(gè)差異蛋白。
研究者采用單變量分析對(duì)這些蛋白的預(yù)后標(biāo)志物潛能進(jìn)行評(píng)估。在單標(biāo)志物模型中，手術(shù)前血清細(xì)胞外囊泡中的30個(gè)蛋白與總生存（OS）相關(guān)。LASSO-Cox分析發(fā)現(xiàn)了6個(gè)蛋白可以預(yù)測(cè)預(yù)后。ELISA檢測(cè)顯示這6個(gè)蛋白的表達(dá)和蛋白組學(xué)的結(jié)果顯著相關(guān)。基于ELISA結(jié)果，研究者使用多變量Cox回歸構(gòu)建了一個(gè)EVP panel，包含前述6個(gè)蛋白中的4個(gè)，同時(shí)計(jì)算了風(fēng)險(xiǎn)值。高風(fēng)險(xiǎn)值的患者有更差的臨床結(jié)局。KM分析顯示，高風(fēng)險(xiǎn)組和低風(fēng)險(xiǎn)組有顯著差異的中位生存。此外，在驗(yàn)證隊(duì)列中，KM分析也表明EVP特征可以區(qū)分CRLM的復(fù)發(fā)和死亡。在兩個(gè)隊(duì)列中，區(qū)分1年和4年生存的EVP蛋白特征AUC比基于TNM區(qū)分的AUC要更高。
為了進(jìn)一步找到更穩(wěn)健的蛋白特征，CRLM患者被分為訓(xùn)練集和測(cè)試集，中位隨訪時(shí)間分別為40.1個(gè)月和42.8個(gè)月。最后分析顯示，年齡（大于中位年齡66歲）、EVP特征（高風(fēng)險(xiǎn)）和TNM是總生存的獨(dú)立預(yù)后因子，整合的預(yù)后列線圖表明，EVP特征是預(yù)后的最大貢獻(xiàn)者。
4. 血清細(xì)胞外囊泡CXCL7可以預(yù)測(cè)患者對(duì)化療的早期響應(yīng)
為了鑒定腫瘤特異性EVP，研究者采用以下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)手術(shù)前的CRLM和BD間的血清細(xì)胞外囊泡蛋白進(jìn)行比較分析：（1）在＞50%的樣本中表達(dá)；（2）CRLM比BD變化倍數(shù)＞2，F(xiàn)DR＜0.05。最終找到趨化因子配體7（CXCL7）和THBS4是CRLM富集的EV蛋白。由于CXCL7是手術(shù)后唯/一/一個(gè)下調(diào)倍數(shù)超過(guò)2，F(xiàn)DR＜0.05的蛋白，表明EV CXCL7的主要來(lái)源可能是轉(zhuǎn)移灶。在驗(yàn)證隊(duì)列中，也觀測(cè)到類似的表達(dá)情況。隨后，研究者檢測(cè)了CXCL7是否可以預(yù)測(cè)化療響應(yīng)。結(jié)果表明，部分緩解的病人在治療兩周后就出現(xiàn)了細(xì)胞外囊泡CXCL7的下降。疾病無(wú)進(jìn)展的病人無(wú)CXCL7的變化。疾病進(jìn)展的患者在化療兩周后出現(xiàn)了細(xì)胞外囊泡CXCL7的上調(diào)。通過(guò)檢測(cè)CXCL7的表達(dá)水平來(lái)區(qū)分疾病部分緩解或疾病進(jìn)展的模型AUC為1，優(yōu)于血清癌胚抗原CEA。該結(jié)果表明血清細(xì)胞外囊泡CXCL7可作為結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移化療響應(yīng)的早期預(yù)測(cè)性生物標(biāo)志物，具有潛在的臨床應(yīng)用價(jià)值。
本研究中，科學(xué)家對(duì)結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者手術(shù)前后及良性肝病患者血清中的細(xì)胞外囊泡進(jìn)行了蛋白質(zhì)組學(xué)檢測(cè)。最終結(jié)果表明，細(xì)胞外囊泡蛋白（EVP）濃度和蛋白特征可以作為預(yù)后的預(yù)測(cè)因子。此外，細(xì)胞外囊泡蛋白CXCL7（趨化因子配體7）可作為預(yù)測(cè)接受化療的結(jié)直腸癌肝轉(zhuǎn)移患者早期響應(yīng)的生物標(biāo)志物。
細(xì)胞外囊泡（EVs）是一組由膜包裹的球體，其從細(xì)胞中釋放，并可在體液（例如血液、唾液、尿液和膽汁）中被檢測(cè)到。高通量的測(cè)序技術(shù)和質(zhì)譜技術(shù)也被廣泛應(yīng)用于EV中的多種生物分子，如蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等分子進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，以篩選潛在生物標(biāo)志物或者研究外泌體相關(guān)的細(xì)胞間通訊作用機(jī)制。吉?jiǎng)P基因可以提供細(xì)胞外囊泡（EVs）/外泌體分離、鑒定和質(zhì)譜檢測(cè)等全套分析服務(wù)，歡迎聯(lián)系當(dāng)?shù)劁N售工程師或者電話咨詢：4006210302。
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·蛋白質(zhì)組學(xué)平臺(tái)擁有多臺(tái)timsTOF Pro、Exploris 480高精度質(zhì)譜儀，專業(yè)的Spectronaut Plusar、Mascot等分析軟件，提供專業(yè)的4D、DIA、TMT、PRM、磷酸化修飾組、olink蛋白質(zhì)組等檢測(cè)服務(wù)，強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法、IPA分析、蛋白基因組分析服務(wù)，系統(tǒng)的生物標(biāo)志物、分子分型、藥物靶點(diǎn)、基因功能研究等解決方案，真正讓廣大研究型醫(yī)生的科研工作更省心、更省力、更高效；
·高通量測(cè)序平臺(tái)分為常規(guī)測(cè)序服務(wù)和單細(xì)胞測(cè)序服務(wù)：單細(xì)胞測(cè)序擁有10x和BD兩個(gè)平臺(tái)，提供單細(xì)胞RNA-seq、單細(xì)胞核測(cè)序、單細(xì)胞混樣RNA-seq、單細(xì)胞TCR/BCR、單細(xì)胞（RNA+ATAC）、空間轉(zhuǎn)錄組測(cè)序等服務(wù)；常規(guī)測(cè)序服務(wù)提供meRIP-seq（m6A/m1A/m7G/m5C 等RNA甲基化修飾測(cè)序）、acRIP-seq（ac4C RNA乙酰化修飾測(cè)序）、ATAC-seq、Ribo-seq（翻譯組測(cè)序） 、mRNA/miRNA/LncRNA/circRNA-seq、全轉(zhuǎn)錄組測(cè)序（兩文庫(kù)/三文庫(kù)）、外泌體miRNA/LncRNA-seq、WGS/WES、WGBS、RRBS、BSAS等服務(wù)