兰州大学发表最新Cell子刊论文

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

胆管癌（CCA）是一种非常凶险的恶性肿瘤。由于其起病隐匿，早期临床症状不明显，通常在中晚期才被诊断出来，导致预后不良，生存期短（5 年生存率在 7%-20% 之间）。胆管癌的常见诊断方法主要包括实验室检查、影像学检查和内镜活检，但这些方法缺乏特异性和敏感性，且可能损伤组织，使得胆管癌的早期诊断和鉴别诊断变得困难。因此，迫切需要找到新的诊断方法。

2025 年 9 月 9 日，兰州大学第一医院孟文勃教授、兰州大学物理科学与技术学院丁莉芸教授、兰州大学第一医院岳平副教授、中山大学附属第七医院袁金秋研究员等，在 Cell 子刊Med上发表了题为：Real-time diagnosis of cholangiocarcinoma by combining digestive endoscopy and optic fiber biosensors based on bile clusterin 的研究论文。

该研究表明，基于胆汁丛生蛋白的光纤生物传感器与消化内镜相结合，可实现胆管癌的实时诊断。

近年来，液体活检和肿瘤生物标志物在疾病筛查、早期诊断和预后监测等方面得到了广泛应用。

蛋白质组学在肿瘤生物标志物的筛选中发挥着重要作用，在这项新研究中，通过胆汁和细胞上清液的蛋白质组学分析，研究团队鉴定出丛生蛋白（ Clusterin， CLU）是一种很有前景的生物标志物。CLU 是一种高度糖基化的分泌蛋白，已被发现其在前列腺癌、膀胱癌和结直肠癌患者的血清或尿液中过表达，有可能用于诊断或预后监测。此外，还有几项研究发现，CLU 也以细胞外囊泡的形式存在于体液中。

光纤生物传感是一种灵敏度高、传输距离长的微量分析技术，能够将生物信息选择性地转化为光信号。近年来，该技术在临床疾病检测中得到频繁应用，尤其是表面等离子体共振（SPR）传感器因其极高的灵敏度和稳定性而被广泛用于生物指标的检测。检测生物指标的一种常用方法是将抗体固定在光纤探针表面，因为抗原和抗体的结合会导致 SPR 吸收光谱的波长发生变化。此外，SPR 光纤探针直径小且柔韧性好。

基于以上特点，研究团队提出，可将抗 CLU 抗体涂覆于光纤探头表面，以检测胆汁中的 CLU。此外，由于其极高的柔韧性和小巧的结构，这种光纤传感器可与消化内镜结合使用，从而实现体内实时诊断。

研究团队总共使用了 583 名受试者和两次蛋白质组学分析来筛选和验证胆管癌（CCA）的生物标志物，然后生成相应的抗体以构建基于表面等离子体共振（SPR）的光纤生物传感器。该生物传感器的诊断性能在 120 名患者中进行了体外验证，并在各种生理条件下对其生物学特性进行了评估。最后，在猪和患者身上对其体内实时检测和生物安全性进行了验证。

抗 CLU 抗体能够特异性地与抗原结合，其解离常数值为 0.231 纳摩尔，且抗体涂覆的生物传感器直径仅为 0.488 毫米。这种 CLU 光纤生物传感器能够准确检测不同浓度的 CLU，相关系数值为 0.989，且不受其他游离蛋白、离子或不同温度、pH 值和颜色的影响。该生物传感器能够在 2 秒内识别胆管癌，曲线下面积（AUC）为0.854。此外，该生物传感器可通过消化内镜轻松引入猪胆管，具有出色的生物相容性。随后，研究团队将该生物传感器应用于三名患有非结石性胆管狭窄的患者，实时检测结果与术后病理结果相符。

该研究的亮点：

• 胆管癌的诊断方法严重不；

• 光纤生物传感器能够准确识别胆汁中升高的 CLU 蛋白；

• CLU 光纤生物传感器能够准确识别胆管癌；

• CLU 光纤生物传感器与消化内镜相结合，能够实现体内实时诊断。

总的来说，该研究表明，基于胆汁丛生蛋白的光纤生物传感器与消化内镜相结合，能够通过实时体内检测实现对胆管癌的准确诊断，具有显著的临床转化潜力。

论文链接：

https://www.cell.com/med/fulltext/S2666-6340(25)00270-3