【Nature】一种胰腺癌患者血清 exosome 的特异性标志蛋白

惜名

2015年6月24日《Nature》online一篇研究，题为<Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer.>  PMID 26106858

摘要：Exosomes are lipid-bilayer-enclosed extracellular vesicles that contain proteins and nucleic acids. They are secreted by all cells and circulate in the blood. Specific detection and isolation of cancer-cell-derived exosomes in the circulation is currently lacking. Using mass spectrometry analyses, we identify a cell surface proteoglycan, glypican-1 (GPC1), specifically enriched on cancer-cell-derived exosomes. GPC1+ circulating exosomes (crExos) were monitored and isolated using flow cytometry from the serum of patients and mice with cancer. GPC1+ crExos were detected in the serum of patients with pancreatic cancer with absolute specificity and sensitivity, distinguishing healthy subjects and patients with a benign pancreatic disease from patients with early- and late-stage pancreatic cancer. Levels of GPC1+ crExos correlate with tumour burden and the survival of pre- and post-surgical patients. GPC1+ crExos from patients and from mice with spontaneous pancreatic tumours carry specific KRAS mutations, and reliably detect pancreatic intraepithelial lesions in mice despite negative signals by magnetic resonance imaging. GPC1+ crExos may serve as a potential non-invasive diagnostic and screening tool to detect early stages of pancreatic cancer to facilitate possible curative surgical therapy.

大意：外泌体（exosome）是一种细胞分泌的脂质双层小体，内含蛋白及核酸，可以由细胞分泌后在血液循环中流动。目前尚无检测肿瘤来源的特异性exo的方法。本文研究者发现了一种蛋白多糖（glypican-1，GPC1），它可以富集于肿瘤细胞来源的exo。通过检测患者血清GPC1阳性的exo，可以区分健康人及胰腺癌患者。GPC1阳性的exo还可以作为患者术前、术后的预后指标。另外，分泌GPC1阳性的exo的患者及小鼠，携带特异性的KRAS突变，可以作为胰腺癌的早期诊断工具。

这篇paper最大的亮点在于发现GPC1在早期胰腺癌病人的血清exosome中丰度就显著高于正常人群，证明通过鉴定血清中分离的exosome中GPC1的丰度可以用来诊断早期胰腺癌，为治疗提供宝贵时间。文章思路清晰，样本数据充足可信。由于胰腺癌是目前最难诊断的癌症，很多胰腺癌病人都是到晚期才被诊断发现（例如，乔布斯--乔帮主），错过了治疗机会；这篇paper的发现为胰腺癌的前期诊断提供了十分重要的依据，为胰腺癌病人带来了福音，也可能会对胰腺癌的诊断带来颠覆性的改变。

seallin

3q~~ nature的文章就是牛逼，每一个图片都很完美，perfect！

惜名

Johnny 发表于 2015-6-26 11:08
这是exosome领域里的第一篇nature article，可见其重要性！

这篇文章和临床结合，真算是里程碑式的了。
太赞了，目测一堆临床灌水文章正在袭来。。。

六月の雪

都是高大上的文章，不知道烧了多少钱才能做出来o(╯□╰)o

yy8651

这个看起来很霸气啊

yy8651

外泌体是由癌细胞分泌的一种微型病毒样大小的颗粒，其中包含着DNA、RNA和蛋白质。科学家们从胰腺癌患者血液中分离出富含GPC1的循环外泌体——GPC1+ crExos，并对其进行了监测。

癌症生物学教授Raghu Kalluri博士说：“我们在来自大约250名胰腺癌患者的少量血清中检测到了GPC1+ crExos，这一检测绝对的特异和敏感，重要的是将慢性胰腺炎患者与早期和晚期胰腺癌患者区分了出来。”

Kalluri说：“在手术切除肿瘤后患者体内的GPC1+ crExos水平显著下降。”该研究还检测了来自健康供体、乳腺癌和胰腺癌患者的crExos。在两种癌症中都可以看到GPC1+ crExos增高。

“不同于循环肿瘤细胞(CTCs)需要大量的新鲜血液，在大约30年前保存到冷冻库的血液样本中也可以检测和分离出GPC1+ crExos。可以从储存样本分离出的癌症外泌体中提取出DNA、RNA和蛋白质，用于进一步的遗传和生物分析。因此，癌症外泌体不仅仅是一种生物标记物，分离出它们还可为我们提供一个癌症特异性信息的宝库。”

相比常用的CA 19-9生物标志物，GPC1+ crExos似乎是一种更可靠的筛查工具。研究发现，在胰腺癌小鼠模型还未显示出MRI可以检测到的胰腺疾病迹象之时，GPC1+ crExos就检测到了胰腺癌的可能性。

癌症系统成像教授David Piwnica-Worms博士说：“采用MRI或CT对普通人群进行胰腺癌常规筛查，价格高昂，且有可能出现许多假阳性结果。我们的研究表明，GPC1+ crExos有潜力作为一种胰腺癌的检测和监测工具与影像学联合使用，突显了它在癌症早期检测中的应用。”

Kalluri说，由于在这些外泌体中可以检测出胰腺癌特异性的遗传特征，其有着极大的潜力提高MRI或CT的特异性。

如果能够早期检测到癌症，就可以采用胰十二指肠切除术来治疗胰腺癌患者。由于胰腺癌确诊时常常已到晚期，只有15%的患者适合于接受手术。

Kalluri说：“一些研究比较了疾病阶段和手术后的结果，表明如果能够在较早期诊断这一疾病就可以降低胰腺癌的死亡率。这为早期检测胰腺癌以及设计出潜在的治疗手术方案提供了一个前所未有的机会。”

参考文献：

Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer

来源：生物通

Damon

非常好的文章，值得研究一下

lonelyzhi

求paper！！！

惜名

lonelyzhi 发表于 2015-6-30 17:27
求paper！！！

见2楼

hereissyk

想知道他是怎么确定找GCP1这个表面标志的。。