國(guó)家納米中心孫佳姝等：EV蛋白質(zhì)分析用于監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)移性乳腺癌的治療反應(yīng)

近日，國(guó)家納米科學(xué)中心孫佳姝研究員課題組與解放軍總醫(yī)院第五醫(yī)學(xué)中心江澤飛教授等合作在Nature Communications雜志上發(fā)表文章，報(bào)道了一種快速、靈敏且成本低的細(xì)胞外囊泡蛋白質(zhì)分析方法，通過該方法結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)算法發(fā)現(xiàn)了8個(gè)EV蛋白標(biāo)記的加權(quán)總和可準(zhǔn)確（91.1％）識(shí)別轉(zhuǎn)移性乳腺癌（MBC）。

轉(zhuǎn)移性乳腺癌（MBC）是一種包括多種不同亞型的異質(zhì)性疾病，仍然是全球女性癌癥死亡的主要原因之一。盡管診斷和治療的能力不斷提高，但仍有25-28％的乳腺癌（BC）患者被診斷為MBC，其5年生存率為27％。在MBC患者中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)治療反應(yīng)對(duì)于優(yōu)化個(gè)性化治療方案至關(guān)重要。盡管組織活檢已被用于診斷MBC，但其侵入性會(huì)帶來風(fēng)險(xiǎn)和發(fā)病，并且患者在進(jìn)展時(shí)可能沒有足夠的可用組織。通過計(jì)算機(jī)斷層掃描（CT）進(jìn)行的連續(xù)成像在監(jiān)測(cè)治療反應(yīng)方面的敏感性降低，因此不能用于疾病進(jìn)展的預(yù)測(cè)。因此，迫切需要可靠、無創(chuàng)的工具來診斷、監(jiān)測(cè)和預(yù)后MBC。

血液檢測(cè)通過以微創(chuàng)和可重復(fù)的方式分析循環(huán)腫瘤相關(guān)生物標(biāo)志物，為MBC管理提供了一種有吸引力的替代方法。癌抗原15-3（CA 15-3）是監(jiān)測(cè)MBC時(shí)使用最廣泛的血漿/血清生物標(biāo)志物，但其反應(yīng)僅與一半的患者相關(guān)。循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTC）和循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）的定量和遺傳學(xué)特征與放射線測(cè)量在監(jiān)測(cè)腫瘤負(fù)荷方面具有很好的一致性，并且可以預(yù)測(cè)MBC患者的疾病進(jìn)展和存活率。但是，由于外周血中CTC和ctDNA的含量較低，因此對(duì)CTC和ctDNA的分析通常需要較大的采樣量和復(fù)雜的方法才能獲得滿意的靈敏度。

腫瘤來源的細(xì)胞外囊泡（EVs）最近已成為診斷癌癥的重要循環(huán)生物標(biāo)志物。它們是納米/微米大小的脂質(zhì)雙層封閉的囊泡，其中包含來自親代腫瘤細(xì)胞的多種生物分子（蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等）。單個(gè)腫瘤細(xì)胞每天可以釋放超過10的4次方個(gè)EV，從而使腫瘤衍生的EV比其他循環(huán)生物標(biāo)記物更為豐富。EV結(jié)合蛋白已被證明在BC進(jìn)展和轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵過程中起重要作用，包括腫瘤血管形成、靶向HER2的治療耐藥性、基質(zhì)重塑、免疫逃逸和轉(zhuǎn)移前的利基形成。因此，從血液中連續(xù)采樣EV蛋白標(biāo)志物可能有助于MBC的診斷和監(jiān)測(cè)，但在臨床隊(duì)列研究中仍有待發(fā)現(xiàn)。

EV的當(dāng)前分析受到EV分離耗時(shí)以及缺乏不受非囊泡污染干擾的超靈敏和特異的EV檢測(cè)方法的限制。為了直接解決上述挑戰(zhàn)，該團(tuán)隊(duì)先前已經(jīng)開發(fā)了一種簡(jiǎn)單、靈敏且具有成本效益的熱泳適體傳感器（TAS），可確定癌癥患者血清EV的表面蛋白譜，而無需進(jìn)行EV預(yù)分離（相關(guān)報(bào)道：國(guó)家納米中心孫佳姝組開發(fā)外泌體檢測(cè)新方法用于癌癥早期診斷|Nature子刊）。TAS的工作原理依賴于適體結(jié)合的EV的熱泳富集（>10³倍），以大小依賴性方式，產(chǎn)生放大的熒光信號(hào)，其強(qiáng)度指示EV表面蛋白的表達(dá)水平。應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，定義了七個(gè)蛋白質(zhì)標(biāo)記的EV特征，以用于六種不同癌癥類型的早期檢測(cè)和分類。

該研究著手探索使用TAS平臺(tái)對(duì)EV蛋白標(biāo)記進(jìn)行MBC診斷、治療反應(yīng)監(jiān)測(cè)和預(yù)后預(yù)測(cè)的實(shí)用性。設(shè)計(jì)了一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法，以基于八個(gè)與BC相關(guān)的EV蛋白標(biāo)記的表達(dá)水平來識(shí)別EV特征。EV特征具有很高的準(zhǔn)確性，可以將MBC與非轉(zhuǎn)移性乳腺癌（NMBC）和健康供體（HD）區(qū)別開來，并可以在訓(xùn)練、驗(yàn)證和前瞻性隊(duì)列研究中監(jiān)測(cè)MBC的治療反應(yīng)。EV特征還與接受治療的MBC患者的無進(jìn)展生存期（PFS）相關(guān)。值得注意的是，該研究發(fā)現(xiàn)一種公認(rèn)的前列腺癌生物標(biāo)志物EV-PSMA是監(jiān)測(cè)MBC患者和預(yù)測(cè)其預(yù)后的重要生物標(biāo)志物。

用于檢測(cè)EV蛋白質(zhì)的熱泳適體傳感器（TAS）

總之，該研究使用快速、靈敏和低成本的熱泳適體傳感器（TAS）來分析血漿EV的癌癥相關(guān)蛋白譜，而不會(huì)受可溶性蛋白干擾。研究顯示，EV特征（八個(gè)EV蛋白標(biāo)記的加權(quán)總和）對(duì)于MBC、非轉(zhuǎn)移性乳腺癌（NMBC）和健康捐獻(xiàn)者（HD）的辨別具有很高的準(zhǔn)確性（91.1％）。對(duì)于正在接受治療的MBC患者，EV特征可以在訓(xùn)練、驗(yàn)證和前瞻性隊(duì)列中準(zhǔn)確監(jiān)測(cè)治療反應(yīng)，并且可以作為MBC患者無進(jìn)展生存的獨(dú)立預(yù)后因素。這項(xiàng)工作突出了EV在MBC管理中的潛在臨床實(shí)用性。

TAS分析轉(zhuǎn)移性乳腺癌（MBC）、非轉(zhuǎn)移性乳腺癌（NMBC）和健康供者（HD）的血漿EV蛋白

EV蛋白標(biāo)志物可預(yù)測(cè)MBC隊(duì)列中的無進(jìn)展生存期（PFS）

參考文獻(xiàn)：

TianF, Zhang S, Liu C, Han Z, Liu Y, Deng J, Li Y, Wu X, Cai L, Qin L, Chen Q, YuanY, Liu Y, Cong Y, Ding B, Jiang Z, Sun J. Protein analysis of extracellularvesicles to monitor and predict therapeutic response in metastatic breastcancer. Nature Communications. 2021 May 5;12(1):2536.PMID: 33953198.

【科研成長(zhǎng)加油站】
腸道菌群機(jī)制研究及國(guó)自然課題設(shè)計(jì)專題會(huì)議

零基礎(chǔ)生信數(shù)據(jù)挖掘-老司機(jī)帶你搞定Gene signature模型構(gòu)建（5.15-16 網(wǎng)絡(luò)精講班）
共話腫瘤免疫，助力精準(zhǔn)醫(yī)療，百位大咖領(lǐng)銜千人盛會(huì)??！6月4-5日，一起相約廣州吧！

CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)（包含Base editor）專題研討會(huì)（5.22-23 網(wǎng)絡(luò)精講班）

腸道菌與代謝研究課題設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析 5月15-16日線下培訓(xùn)上海

中藥復(fù)方SCI 如何突破 5分大關(guān) 線下培訓(xùn) 5月15-16日2天一夜強(qiáng)化訓(xùn)練上海

多模態(tài)腦影像數(shù)據(jù)處理分析/機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用線上培訓(xùn) 腦影像：17-18 機(jī)器學(xué)習(xí)：23-24日

零基礎(chǔ)學(xué)影像組學(xué)的數(shù)據(jù)分析和SCI論文寫作 5月15-16日線上

兩天一夜教您用R語言挖掘TCGA、GEO等公共數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)表文章 5月22-23日線上班

腸道菌群機(jī)制研究及國(guó)自然課題設(shè)計(jì)專題會(huì)議

零基礎(chǔ)快速上手影像組學(xué)與Python（5.15-16 網(wǎng)絡(luò)精講班）

零基礎(chǔ)生信數(shù)據(jù)挖掘-老司機(jī)帶你搞定Gene signature模型構(gòu)建（5.15-16 網(wǎng)絡(luò)精講班）

臨床數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)模型類論文專題研討會(huì)（ 5.15-16 網(wǎng)絡(luò)精講班）

本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù)，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請(qǐng)點(diǎn)擊舉報(bào)。

开心六月综合激情婷婷|欧美精品成人动漫二区|国产中文字幕综合色|亚洲人在线成视频