胆管癌（CCA）是一种预后较差的异质性胆道肿瘤，目前缺乏准确的早期诊断方法，对高危人群，即原发性硬化性胆管炎（Primary Sclerosing Cholangitis，PSC），尤其重要。来自西班牙巴斯克大学的研究人员通过对患者血清血清细胞外囊泡（EV）中的蛋白质进行质谱筛选，获得了一系列蛋白生物标志物，可用于CCA的预测、早期诊断和预后估计，开了肿瘤细胞来源的液体活检工具。相关内容以“Liquid biopsy-based protein biomarkers for risk prediction, early diagnosis and prognostication of cholangiocarcinoma”为题于3月1日在线发表在国际肝胆脏疾病期刊Journal of Hepatology杂志上。
胆管癌（Cholangiocarcinoma，CCA）是一种不均匀的恶性肿瘤，可以出现在胆道系统的任何位置。根据解剖来源，分为肝内（iCCA）、肝门周（pCCA）和远端（dCCA）肿瘤。尽管CCA仍被认为是一种罕见的癌症类型，但在过去几十年里，其全球发病率和相关死亡率一直在惊人地上升。此外，这种肿瘤生长比较隐蔽，很难在早期被发现，限制了患者获得潜在更换的治疗选择（只能手术切除）。
CCA的诊断需要影像学检查和进一步的细胞学、组织学确认。肿瘤生物标志物糖类抗原19-9（CA19-9）是目前临床上用于帮助诊断CCA的唯一液体活检工具，但其诊断能力较低，特别是在CCA早期阶段。其他的非侵入性诊断方法，仍然需要进行进一步的细胞学/组织学确认。然而，由于患者的机体脆弱、疾病晚期、出血和腹膜播撒的风险、或者收集的组织量低，可能不足以进行细胞学/组织学确认，特别是在pCCA和dCCA患者，有时不鼓励进行肿瘤活检。
大多数CCA被认为是散发的，缺乏明确的病因，尽管一些已经确定的条件显著增加了CCA发展的几率，包括胆总管囊肿、胆道结石、肝硬化、某些病毒或胆道疾病（如原发性硬化性胆管炎PSC）。具体而言，PSC是一种病因不明的慢性、胆汁淤积性和免疫介导的肝脏疾病，其特征为肝细胞死亡、纤维化和肝衰竭。PSC给CCA发展带来巨大风险（终身风险高达20%），导致过早死亡。由于良性胆道狭窄和恶性胆道狭窄的影像学特征有重叠，因此，PSC患者早期用无创方法诊断CCA具有挑战性。所有这些证据都强调了对CCA精确的非侵入性生物标记物的需求，作为建立监测计划的一种方式，以在高危人群中早期发现CCA，并为散发性CCA提供更快的诊断，最终降低癌症相关死亡率。
细胞外囊泡（EVs）是一种纳米脂质双层膜球体，已成为人类疾病生物标志物的重要来源。这些囊泡从细胞中释放出来，存在于生物流体中，包含不同类型的生物分子（例如蛋白质、核酸、脂质和代谢物），并参与细胞间的通信，是发现生物标志物的有用工具。在本研究中，研究人员描述了来自PSC相关CCA患者（PSC-CCA）、非PSC病因的CCA患者、随访期间发生CCA的PSC患者（PSC to CCA）、单独的PSC患者、肝细胞癌（HCC）患者和健康受试者的血清EVs的蛋白质组学特征，确定了准确的生物标志物来预测CCA的发展、早期诊断CCA、以及估计CCA患者的预后。
研究人员对PSC患者（n=45）、PSC-CCA患者（n=44）、PSC to CCA患者（n=25），非PSC的CCA患者（n=56）、HCC 患者（N =34）和健康个体（N =56）的血清EV进行了质谱鉴定和特征提取，定义了PSC-CCA、非PSC的CCA或无病因的CCAs（Pan-CCA）的诊断EV生物标志物并通过ELISA验证。在单细胞水平上评估了标志物在CCA肿瘤中的表达和CCA的预后。
结果显示，EVs的高通量蛋白质组学鉴定出了PSC-CCA、非PSC的CCA或Pan-CCA的诊断生物标志物，以及用于肝内CCA和HCC的鉴别诊断，并通过总血清的ELISA交叉验证。基于机器学习的算法揭示了CRP/FIBRINOGEN/FRIL用于诊断区分PSC-CCA与单独PSC患者（AUC=0.947;OR=36.9），并且与CA19-9联合的预测效果优于单独使用CA19-9。与健康个体相比，CRP/PIGR/VWF可以用于诊断局部的非PSC CCAs （AUC=0.992;OR=387.5）。值得注意的是，CRP/FRIL可准确诊断局部Pan-CCA（AUC=0.941;OR=89.4）。CRP/FIBRINOGEN/FRIL/PIGR水平对PSC向CCA的发展具有预测能力，先于恶性肿瘤的临床证据。多器官转录组分析显示，血清EV生物标志物主要表达于肝胆组织，CCA肿瘤的scRNA-seq和免疫荧光分析显示其主要存在于恶性胆管细胞。多变量分析揭示了EV预后生物标志物、COMP/GNAI2/CFAI和ACTN1/MYCT1/PF4V分别与患者的生存负相关或正相关。
这项国际研究通过结合2-4个循环蛋白质生物标志物，提出了基于蛋白质和病原学相关的具有预测、诊断或预后能力的逻辑模型。这些新型液体活检工具可能将帮助：1）散发性CCA的简单和无创诊断；2）识别出CCA发展风险较高的PSC患者；3）建立具有成本效益的监测计划，以便在高风险人群（如PSC）中早期发现CCA；4）对CCA患者进行预后分层。总之，该研究可能会帮助更多患者有可能获得治疗选择或接受更成功的治疗，降低CCA相关的死亡率。
参考文献：Liquid biopsy-based protein biomarkers for risk prediction, early diagnosis and prognostication of cholangiocarcinoma. J Hepatol. 2023 Mar 1:S0168-8278(23)00159-9.
