邓春晖教授团队：基于纳米材料辅助外泌体代谢谱的胃癌早期诊断新技术

tianliang

胃癌是全球癌症相关死亡的最常见原因之一，其诊断不及时导致了高死亡率和较差的预后，并且传统的胃癌诊断方法步骤繁琐，其侵入性对操作人员以及病人的身体条件均提出了高要求。外泌体被证实在肿瘤的发生、转移和血管生成中起着关键作用，相应地，基于外泌体的液体活检在癌症的早期诊断、监测和预后中引起了人们的广泛关注。当前，许多外泌体蛋白质和miRNA被认为是有前途的癌症生物标志物，但很少有外泌体代谢物相关的报道。代谢物作为生化反应网络的下游产物，能提供比核酸和蛋白质更接近表型的终端信息，在直接反映个体的病理生理学状态方面具有巨大的潜力。因此，有必要开发基于外泌体代谢物的快速、无创和高度特异性的液体活检技术，以实现胃癌的早期诊断。
         近日，复旦大学化学系邓春晖教授团队，复旦大学附属中山医院沈锡中教授团队成员孙念荣副研究员报道了整合提取外泌体代谢特征用于早期胃癌检测的相关研究。本文设计合成了适配体偶联多态碳材料，可同时作为高效捕获外泌体的吸附剂以及激光解吸/电离质谱（LDI-MS）的优良基质，用于连续地富集尿液外泌体及提取其代谢特征，实现了胃癌的精确早期诊断及发展监测。

图1. 基于适配体偶联多态碳材料提取外泌体代谢特征，实现早期胃癌检测的示意图

图2. 适配体偶联多态碳材料的表征

图3. 基于外泌体代谢关键特征，实现胃癌的精确早期诊断和发展监测

         团队设计了适配体偶联多态碳材料CoMPC@Au-Apt，整合了外泌体捕获以及LDI-MS上的代谢特征提取流程，将外泌体代谢特征与机器学习相结合，实现了胃癌的精确早期诊断和发展监测。与传统技术相比，该平台分析外泌体代谢特征时的样品预处理少、分析时间短、通量高，提出了一种全新的外泌体代谢物分析方案，有望在未来成为各种疾病临床早期诊断和监测的工具。
        相关论文发表在ACS Nano上，复旦大学化学系硕士研究生陈皓霖为文章的第一作者， 复旦大学化学系邓春晖教授、复旦大学附属中山医院孙念荣副研究员为通讯作者。
       全文链接：https://doi.org/10.1021/acsnano.2c05355
       文章来源：复旦大学
         邓春晖，江西临川人,69年1月生。理学博士、复旦大学教授、博士生导师。1992年毕业于兰州大学有机化学专业，1992-1998年在南昌大学共青学院先后从事学生管理工作和教学工作，1998-2004年先后在复旦大学分析测试中心、化学系读分析化学硕士和分析化学博士研究。2004年7月毕业于复旦大学化学系,获理学博士学位。2004年7月留在复旦大学化学系从事教学和科学研究工作，2006年4月晋升为副教授，2010年2月晋升为教授。目前承担了本科生的<<环境化学B>>的教学。主要从事纳米分析化学方面的研究工作---开展基于微纳米材料的生物与环境分离分析新技术与新方法的研究。在国际学术刊物如ANGEW.CHEM.INT.ED.（3篇）、ADVANCEDMATERIALS（3篇）、JACS（1篇）、ANALYTICALCHEMISTRY（1篇）、JOURNALOFPROTEOMERESEARCH（8篇）、PROTEOMICS（12篇）、CHEMICALCOMMINICATIONS（8篇）、SMALL（1篇）等权威期刊上发表SCI研究论文160篇,其中通讯作者(或第一作者)发表的IF>3的研究论文有70多篇,论文总引用3000多次，单篇引用过100次的论文有两篇，H因子为33。毕业研究生4名（其中2名获复旦优秀毕业生，1名获上海市优秀硕士论文奖），目前在读研究生9名,本科生4名。2011年获上海市明治生命科学奖。2012年担任蛋白质组学权威杂志WILEY的《PROTEOMICS》国际编委。