血浆外泌体蛋白：肺癌精准诊断的新希望 —— 多蛋白标志物组合助力肺癌早筛

《Clinical Proteomics》：Proteomic profiles screening identified novel exosomal protein biomarkers for diagnosis of lung cancer

肺癌死亡率高，早期诊断困难，低剂量计算机断层扫描（LDCT）存在假阳性等问题。研究人员开展 “通过蛋白质组学筛选肺癌诊断的外泌体蛋白生物标志物” 研究，发现多个外泌体蛋白可作候选标志物，为肺癌诊断提供新方向。

　　肺癌，这一全球癌症死亡的 “头号杀手”，严重威胁着人类健康。其 5 年生存率仅 15%，关键原因在于早期症状隐匿，多数患者确诊时已处于晚期。目前，低剂量计算机断层扫描（LDCT）虽用于肺癌早期筛查，但假阳性率高，还无法确定早期病变是否会发展为恶性肿瘤，且存在辐射伤害和高成本问题。在此背景下，寻找更有效的肺癌早期诊断方法迫在眉睫。

四川大学华西医院的研究人员开展了一项极具意义的研究，相关成果发表于《Clinical Proteomics》。研究旨在筛选和鉴定可用于肺癌诊断的外泌体蛋白生物标志物，为早期诊断提供新途径。

为实现这一目标，研究人员采用了多种关键技术方法。首先，他们收集了 78 名参与者的血浆样本，这些参与者包括 20 例肺腺癌（LUAD）、18 例肺鳞癌（LUSC）、20 例肺良性疾病（LUBN）患者和 20 名健康对照（NL）。接着，运用尺寸排阻色谱法从血浆中提取外泌体，并通过透射电子显微镜和纳米颗粒跟踪分析对其进行鉴定。之后，利用平行反应监测 - 质谱（PRM - 质谱）技术检测外泌体中的蛋白质，还运用生物信息学分析、受试者工作特征（ROC）曲线分析、组合分析模型构建以及体外过表达实验等方法，深入探究外泌体蛋白的功能和诊断价值。

研究结果主要如下：

1. 外泌体鉴定：通过透射电子显微镜观察到所有组的外泌体均为杯状、膜包裹的囊泡，直径在 50 - 150nm 之间，具有双脂质层结构；纳米颗粒跟踪分析显示平均直径为 100nm，且通过 Western blotting 检测到外泌体特异性生物标志物 CD81 和 CD63，证实了外泌体的纯度。
2. 候选生物标志物筛选：共鉴定出 1403 种血浆外泌体蛋白，其中 1059 种获得定量信息。经过筛选，确定了 14 种候选生物标志物。在所有肺癌（LUAD 和 LUSC）患者中，补体成分 C9、载脂蛋白 B（APOB）、细丝蛋白 A（FLNA）、鸟嘌呤核苷酸结合蛋白 G 亚基 2（GNB2）和 fermitin 家族同源物 3（FERMT3）等 5 种蛋白与健康对照相比有显著差异。组合分析显示，这 5 种蛋白组合诊断肺癌的曲线下面积（AUC）为 63.0%，灵敏度（SN）为 65.0%，特异性（SP）为 75.0%。
3. 肺癌亚型特异性生物标志物：在 LUAD 患者中，过氧化物还原酶 6（PRDX6）、整合素 α-IIb（ITGA2B）和血红蛋白亚基 δ（HBD）显著升高。这 3 种蛋白组合诊断 LUAD 的 AUC 为 95.0%，SN 为 90.0%，SP 为 95.0%。在 LUSC 患者中，纤连蛋白 1（FN1）、妊娠区蛋白（PZP）和补体 C1q 肿瘤坏死因子相关蛋白 3（C1QTNF3）有明显变化。这 3 种蛋白组合诊断 LUSC 的 AUC 为 88.1%，SN 为 75.0%，SP 为 100%。
4. 生物功能验证：通过体外过表达实验发现，C9 可促进肺癌细胞的增殖、迁移和侵袭，发挥致癌作用；而 FLNA 和 PZP 则抑制肺癌细胞的生物学功能，起到肿瘤抑制作用。

研究结论和讨论部分意义重大。该研究揭示了多个可作为肺癌诊断候选生物标志物的外泌体蛋白，尤其是针对不同肺癌亚型的特异性蛋白。这些生物标志物组合在肺癌检测中展现出巨大潜力，有助于区分肺癌与非恶性肺部疾病，为肺癌的精准诊断提供了新的方向。不过，目前研究存在样本量较小的局限性，未来还需开展大规模、多中心临床试验来进一步验证这些生物标志物的临床价值。但总体而言，这项研究为肺癌早期诊断领域开辟了新的道路，有望推动肺癌诊疗技术的重大进步。