摘要:胆管癌(CCA)是一种非常凶险的恶性肿瘤。由于其起病隐匿,早期临床症状不明显,通常在中晚期才被诊断出来,导致预后不良,生存期短(5 年生存率在 7%-20% 之间)。胆管癌的常见诊断方法主要包括实验室检查、影像学检查和内镜活检,但这些方法缺乏特异性和敏感性,且
撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
排版丨水成文
胆管癌(CCA)是一种非常凶险的恶性肿瘤。由于其起病隐匿,早期临床症状不明显,通常在中晚期才被诊断出来,导致预后不良,生存期短(5 年生存率在 7%-20% 之间)。胆管癌的常见诊断方法主要包括实验室检查、影像学检查和内镜活检,但这些方法缺乏特异性和敏感性,且可能损伤组织,使得胆管癌的早期诊断和鉴别诊断变得困难。因此,迫切需要找到新的诊断方法。
2025 年 9 月 9 日,兰州大学第一医院孟文勃教授、兰州大学物理科学与技术学院丁莉芸教授、兰州大学第一医院岳平副教授、中山大学附属第七医院袁金秋研究员等,在 Cell 子刊Med上发表了题为:Real-time diagnosis of cholangiocarcinoma by combining digestive endoscopy and optic fiber biosensors based on bile clusterin 的研究论文。
该研究表明,基于胆汁丛生蛋白的光纤生物传感器与消化内镜相结合,可实现胆管癌的实时诊断。
近年来,液体活检和肿瘤生物标志物在疾病筛查、早期诊断和预后监测等方面得到了广泛应用。
蛋白质组学在肿瘤生物标志物的筛选中发挥着重要作用,在这项新研究中,通过胆汁和细胞上清液的蛋白质组学分析,研究团队鉴定出丛生蛋白( Clusterin, CLU)是一种很有前景的生物标志物。CLU 是一种高度糖基化的分泌蛋白,已被发现其在前列腺癌、膀胱癌和结直肠癌患者的血清或尿液中过表达,有可能用于诊断或预后监测。此外,还有几项研究发现,CLU 也以细胞外囊泡的形式存在于体液中。
光纤生物传感是一种灵敏度高、传输距离长的微量分析技术,能够将生物信息选择性地转化为光信号。近年来,该技术在临床疾病检测中得到频繁应用,尤其是表面等离子体共振(SPR)传感器因其极高的灵敏度和稳定性而被广泛用于生物指标的检测。检测生物指标的一种常用方法是将抗体固定在光纤探针表面,因为抗原和抗体的结合会导致 SPR 吸收光谱的波长发生变化。此外,SPR 光纤探针直径小且柔韧性好。
基于以上特点,研究团队提出,可将抗 CLU 抗体涂覆于光纤探头表面,以检测胆汁中的 CLU。此外,由于其极高的柔韧性和小巧的结构,这种光纤传感器可与消化内镜结合使用,从而实现体内实时诊断。
研究团队总共使用了 583 名受试者和两次蛋白质组学分析来筛选和验证胆管癌(CCA)的生物标志物,然后生成相应的抗体以构建基于表面等离子体共振(SPR)的光纤生物传感器。该生物传感器的诊断性能在 120 名患者中进行了体外验证,并在各种生理条件下对其生物学特性进行了评估。最后,在猪和患者身上对其体内实时检测和生物安全性进行了验证。
抗 CLU 抗体能够特异性地与抗原结合,其解离常数值为 0.231 纳摩尔,且抗体涂覆的生物传感器直径仅为 0.488 毫米。这种 CLU 光纤生物传感器能够准确检测不同浓度的 CLU,相关系数值为 0.989,且不受其他游离蛋白、离子或不同温度、pH 值和颜色的影响。该生物传感器能够在 2 秒内识别胆管癌,曲线下面积(AUC)为0.854。此外,该生物传感器可通过消化内镜轻松引入猪胆管,具有出色的生物相容性。随后,研究团队将该生物传感器应用于三名患有非结石性胆管狭窄的患者,实时检测结果与术后病理结果相符。
该研究的亮点:
胆管癌的诊断方法严重不;
光纤生物传感器能够准确识别胆汁中升高的 CLU 蛋白;
CLU 光纤生物传感器能够准确识别胆管癌;
CLU 光纤生物传感器与消化内镜相结合,能够实现体内实时诊断。
总的来说,该研究表明,基于胆汁丛生蛋白的光纤生物传感器与消化内镜相结合,能够通过实时体内检测实现对胆管癌的准确诊断,具有显著的临床转化潜力。
论文链接:
https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(25)00270-3
来源:科学园地