胰腺癌常常被称为“癌症之王”，是一种严重威胁人类健康的疾病。由于胰腺解剖位置的特殊性，胰腺癌很少能被早期发现，其五年存活率从5%（1997）仅上升到8%（2017）。因此，能否早期诊断胰腺癌对于延长胰腺癌患者生存期，增加其治愈的可能性至关重要。尽管许多肿瘤标记物被应用于胰腺癌诊断中，但由于检测方法的局限性，均效果不佳，因此寻找理想的早期检测方法，建立早期筛查体系，成为世界医学界研究的热点和难点。前者，国外有学者在国际权威期刊《Nature》上发表重要研究结果：磷脂酰肌醇蛋白聚糖1（GPC1）作为一种新的肿瘤标志物在胰腺癌的早筛方面可达100％的灵敏度和100％特异性，然而遗憾的是，这样一个富有潜力的新型肿瘤标志物针对中国人群胰腺癌早筛方面的研究数据却鲜有报道。

近期，宝藤生物与上海交通大学Med-X研究院、西安交通大学医学院附属三二〇一医院、河北省人民医院、临汾市人民医院、上海市第六人民医院等多家医院联合研究的外泌体肿瘤标志物GPC1蛋白、CD82蛋白在胰腺癌中的临床应用文章在线发表。该研究成功的从血浆中分离出GPC1+外泌体，并建立了更合适的检测方法。通过检测外泌体GPC1蛋白的表达差异，特异性的区分中国人群中的健康人和胰腺癌患者。CD82蛋白被发现也可以应用于胰腺癌的诊断中，并且外泌体GPC1联合外泌体CD82蛋白共同诊断胰腺癌可以达到较好的筛查效果(AUC: 0.903)，进而外泌体GPC1、外泌体CD82联合CA19-9会得到更好的筛查效果(AUC: 0.942)。相关研究结果《Combined Exosomal GPC1, CD82, and Serum CA19-9 as Multiplex Targets: A Specific, Sensitive, and Reproducible Detection Panel for the Diagnosis of Pancreatic Cancer》在线发表于《MOLECULAR CANCER RESEARCH》杂志。

研究结果

一、外泌体分离纯化和样本分析系统流程图

本研究首先分离和纯化血浆外泌体，然后确定exosomal GPC1和exosomal CD82的检测体系。最后，通过临床样本的大量验证和数据分析，来确认在中国胰腺癌患者中的诊断效果。

二、胰腺癌患者外周血外泌体中高表达GPC1蛋白

外泌体从外周血血浆中分离出来，通过电镜（TEM）检测呈现出经典的茶托样外形，进行NanoSight®纳米颗粒分析后，显示其纳米直径大概98nm。WB检测结果显示exosomal GPC1在健康人中低表达，而在胰腺癌（PC）患者中高表达。

三、建立了更加优化、稳定的外泌体GPC1蛋白、CD82蛋白检测体系

通过流式细胞仪的检测结果显示外泌体exosomal GPC1和exosomal CD82蛋白在健康人中低表达，在胰腺癌患者中高表达。并且本研究在国外研究基础上进一步优化了检测体系，采用自主研发升级后的RGP生信分析软件，数据的稳定性和可靠性分别提升到了99.7％和100％，实验组的coefficient of variance (CV)值小于10，检测系统更加准确稳定。

四、外泌体GPC1蛋白、CD82蛋白可以作为胰腺癌筛查的特异性肿瘤标记物，并且联合外泌体GPC1蛋白、CD82蛋白和CA19-9的检测结果更好。

在大量样本验证后，结果显示胰腺癌患者比健康人(p<0.01)、慢性胰腺炎患者(p<0.05)和急性胰腺炎患者有着更高的外泌体GPC1表达和外泌体CD82蛋白表达。通过receiver operating characteristic (ROC)曲线分析结果显示GPC1的AUC是0.885(95% CI: 0.797-0.972)，CD82的AUC是0.852(95% CI: 0.750-0.954)，而CA19-9的AUC是0.734(95% CI: 0.582-0.886)，同时，这三个指标联用时的AUC则是0.942(95% CI: 0.882-1.000)。所以，联合三个检测指标可以达到比较好的诊断效果。

结论

通过该项研究，对影响检测方法稳定性及判读标准等瓶颈问题进行系统的探索，建立了基于Python的数据处理方法，实现了外泌体GPC1表达量的标准化分析。其次，以建立的外泌体GPC1检测体系用于胰腺癌早期筛查，并联用外泌体CD82和血浆Carbohydrate antigen 19-9 (CA19-9)等指标，建立了胰腺癌早期筛查的检测panel，该检测panel显示出较好的诊断效果(AUC: 0.942)，可以有效区分健康人和胰腺癌患者（p值阈值：0.2282），以及区分胰腺炎患者和胰腺癌患者（p值阈值：0.5467）。

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参考文献：

[1] Dong Xiao et al. Combined Exosomal GPC1, CD82, and Serum CA19-9 as Multiplex Targets: A Specific, Sensitive, and Reproducible Detection Panel for the Diagnosis of Pancreatic Cancer. MOLECULAR CANCER RESEARCH Published OnlineFirst October 29, 2019; DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-19-0588

[2] Melo SA et al. Glypican-1 identifies cancer exosomes and detects early pancreatic cancer. NATURE. 2015 Jul 9;523(7559):177-82. DOI: 10.1038/nature14581