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