结直肠癌肝转移(CRLM)患者的术前风险分层和化疗响应预测仍然是尚未满足的临床需求。当前，CRLM的分子风险分层是基于组织病理学评估和由肿瘤活检发现的疾病驱动基因。
德国科学家评估了血液循环细胞外囊泡(cEV)特征和/或相关蛋白作为结直肠癌肝转移风险分层和化疗响应预测的可能性。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”为题，发表在Molecular Cancer（中科院JCR一区，IF：41.444 ）上。最终研究明确了血清细胞外囊泡蛋白可作为CRLM术前风险分层和化疗响应预测的生物标志物。
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发现队列：结直肠癌肝转移(CRLM) 56人（收集手术治疗前和治疗后血清），良性肝病（BD）7人；
验证队列：结直肠癌肝转移(CRLM) 154人（收集手术治疗前和治疗后血清），良性肝病（BD）78人。
详细临床信息统计如下表：
1. 血清细胞外囊泡（EVP）鉴定
研究者首先对从血清中分离得到的细胞外囊泡进行了NTA（纳米颗粒跟踪分析）粒径检测（中位颗粒大小为98.2nm）、marker蛋白的WB检测（ ITGB1、CD63、CD81和CD9 ，钙网蛋白为阴性对照）和电子显微镜检测，确认成功分离出细胞外囊泡。
2. 外囊泡蛋白（EVP）浓度用于CRLM生存的预后预测
研究者对分离得到的血清细胞外囊泡进行蛋白质抽提以及浓度定量。发现队列结果表明，不管是结直肠癌肝转移（CRLM）组手术前还是手术后，其细胞外囊泡蛋白（EVP）浓度都显著高于BD组。单因素Cox回归分析表明，手术前和手术后的EVP浓度都分别与CRLM患者的总生存（OS）负相关。在独立的验证队列中，CRLM患者的EVP浓度水平高于BD患者，且与OS呈负相关。使用中位EVP浓度作为阈值，不管在发现队列还是验证队列，高EVP浓度与中位生存期显著降低相关。这表明，EVP浓度有作为CRLM预后的价值。
3. 细胞外囊泡蛋白质用于预后预测
研究者对手术前和手术后结直肠癌肝转移（CRLM）及良性肝病患者的血清外囊泡进行了基于质谱的蛋白质组学检测，共检测到了563个蛋白。CRLM手术前和手术后的血清外囊泡蛋白组相比共分析74个差异蛋白。
研究者采用单变量分析对这些蛋白的预后标志物潜能进行评估。在单标志物模型中，手术前血清细胞外囊泡中的30个蛋白与总生存（OS）相关。LASSO-Cox分析发现了6个蛋白可以预测预后。ELISA检测显示这6个蛋白的表达和蛋白组学的结果显著相关。基于ELISA结果，研究者使用多变量Cox回归构建了一个EVP panel，包含前述6个蛋白中的4个，同时计算了风险值。高风险值的患者有更差的临床结局。KM分析显示，高风险组和低风险组有显著差异的中位生存。此外，在验证队列中，KM分析也表明EVP特征可以区分CRLM的复发和死亡。在两个队列中，区分1年和4年生存的EVP蛋白特征AUC比基于TNM区分的AUC要更高。
为了进一步找到更稳健的蛋白特征，CRLM患者被分为训练集和测试集，中位随访时间分别为40.1个月和42.8个月。最后分析显示，年龄（大于中位年龄66岁）、EVP特征（高风险）和TNM是总生存的独立预后因子，整合的预后列线图表明，EVP特征是预后的最大贡献者。
4. 血清细胞外囊泡CXCL7可以预测患者对化疗的早期响应
为了鉴定肿瘤特异性EVP，研究者采用以下标准对手术前的CRLM和BD间的血清细胞外囊泡蛋白进行比较分析：（1）在＞50%的样本中表达；（2）CRLM比BD变化倍数＞2，FDR＜0.05。最终找到趋化因子配体7（CXCL7）和THBS4是CRLM富集的EV蛋白。由于CXCL7是手术后唯/一/一个下调倍数超过2，FDR＜0.05的蛋白，表明EV CXCL7的主要来源可能是转移灶。在验证队列中，也观测到类似的表达情况。随后，研究者检测了CXCL7是否可以预测化疗响应。结果表明，部分缓解的病人在治疗两周后就出现了细胞外囊泡CXCL7的下降。疾病无进展的病人无CXCL7的变化。疾病进展的患者在化疗两周后出现了细胞外囊泡CXCL7的上调。通过检测CXCL7的表达水平来区分疾病部分缓解或疾病进展的模型AUC为1，优于血清癌胚抗原CEA。该结果表明血清细胞外囊泡CXCL7可作为结直肠癌肝转移化疗响应的早期预测性生物标志物，具有潜在的临床应用价值。
本研究中，科学家对结直肠癌肝转移患者手术前后及良性肝病患者血清中的细胞外囊泡进行了蛋白质组学检测。最终结果表明，细胞外囊泡蛋白（EVP）浓度和蛋白特征可以作为预后的预测因子。此外，细胞外囊泡蛋白CXCL7（趋化因子配体7）可作为预测接受化疗的结直肠癌肝转移患者早期响应的生物标志物。
细胞外囊泡（EVs）是一组由膜包裹的球体，其从细胞中释放，并可在体液（例如血液、唾液、尿液和胆汁）中被检测到。高通量的测序技术和质谱技术也被广泛应用于EV中的多种生物分子，如蛋白质、核酸、脂质等分子进行系统检测，以筛选潜在生物标志物或者研究外泌体相关的细胞间通讯作用机制。吉凯基因可以提供细胞外囊泡（EVs）/外泌体分离、鉴定和质谱检测等全套分析服务，欢迎联系当地销售工程师或者电话咨询：4006210302。
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