卵巢癌在妇科恶性肿瘤中死亡率高，对妇女健康构成严重威胁。早期卵巢癌缺乏临床症状，通常依靠血清蛋白标志物进行筛查。由于敏感性和特异性有限，使用单一生物标志物检测卵巢癌是不理想的，而多种生物标志物的组合有望提高临床实用性。目前的多标记物检测是静态评估方法，无法解释患者状况的个体差异和变化，无法为每位患者提供个性化评估。因此，筛选精确的卵巢癌生物标志物以准确检测诊断和治疗一直是研究的重点。癌细胞来源的外泌体作为癌症筛查和治疗监测的理想非侵入性生物标志物具有很大的前景。外泌体代表了一个高度异质的群体，具有引发复杂生物反应的独特能力。外泌体表面含有多种膜蛋白，如膜受体、离子通道、GPI锚点等，在癌症诊断、预后等研究领域受到广泛关注。

近日，课题组博士研究生赵明珠在ACS Sensors期刊发表题为“Dual-Aptamer Recognition of DNA Logic Gate Sensor-Based Specific Exosomal Proteins for Ovarian Cancer Diagnosis”的学术论文，该工作通过对现有数据库（TCGA）中卵巢癌和外泌体蛋白质组的生物信息学分析，筛选并鉴定了EpCAM和CD24的共表达，这两种特异性蛋白不同于现有的血清蛋白标志物HE4和CA125。此外，进行了临床数据验证以确定所选蛋白作为卵巢癌生物标志物的可信度。在对卵巢癌外泌体高表达的两种特异性蛋白进行生物信息学分析的基础上，设计了具有两种靶蛋白对应适配体的DNA三元聚合物。这种DNA三元聚合物在识别卵巢癌外泌体后发生逻辑门反应，进行“与”逻辑运算。适体与外泌体表面的蛋白结合，触发滚动圈扩增（RCA），最终实现化学发光的检测。这种外泌体生物标志物双靶向检测策略不仅克服了血清蛋白标志物稳定性、敏感性和特异性差的局限性，而且保证了外泌体蛋白检测的高效率和准确性。在优化条件下，传感器具有宽的线性范围（6个数量级），检测限低至50 颗粒μL⁻¹。同时，在初步的临床样本检测中，该策略可以准确地检测和区分健康人/其他癌症患者与卵巢癌患者的血清样本。我们相信这项工作为基于外泌体的卵巢癌诊断和治疗研究以及预后监测方法的发展奠定了基础和技术支持。

文章链接：https://doi.org/10.1021/acssensors.4c00270

编辑：赵明珠

审核：孔维恒