近日，复旦大学附属华山医院关明教授团队联合徐州医科大学李世宝教授、于妍妍教授团队，合作开发了一种基于肿瘤来源外泌体（Tumor-derived Exosomes, TDEs）的双标志物共识别电化学液体活检平台。该平台可同时检测外泌体表面的PSA和B7H3两种分子，显著提升前列腺癌的识别精度，为无创早期诊断开辟了新路径。相关成果以“”为题发表于国际权威期刊ACS Sensors（中科院1区，IF=10.9）。

外泌体是一类由细胞释放的纳米级膜性囊泡，携带来源细胞丰富的信息，包括蛋白质、脂质以及核酸等生物分子。由于肿瘤细胞释放的外泌体能够反映其来源细胞特征，因此被认为是极具潜力的新型液体活检标志物。

不过，外泌体检测仍面临关键挑战，如肿瘤来源外泌体在血液中的比例较低； 不同肿瘤之间存在标志物重叠；单一分子标志物容易产生假阳性或漏诊。 因此，如何实现高特异性、精准识别肿瘤来源外泌体成为液体活检领域的重要问题。

针对单一标志物不足的问题，研究团队提出“双标志物共识别”策略，即：

PSA（前列腺特异性抗原）：体现前列腺来源特征； 与B7H3（CD276）：一种在多种肿瘤细胞中过表达、并在前列腺癌中具有较高表达水平的肿瘤相关分子。

研究人员利用两种标志物的互补特点，仅当外泌体同时高表达PSA和B7H3时，系统才产生明显检测信号，从而降低因炎症或良性疾病导致PSA升高产生的误判。

图1 基于PSA/B7H3双标志物共识别的外泌体液体活检平台示意图。

研究通过Fe₃O₄磁性纳米探针捕获PSA阳性外泌体，并利用B7H3抗体修饰铁锰硅酸盐纳米酶进行二次识别，实现前列腺癌来源外泌体的精准检测。

该研究构建了一套创新检测体系：

1. Fe₃O₄磁性纳米颗粒+多价PSA适配体

用于捕获PSA阳性的肿瘤来源外泌体。

图2：Fe₃O₄磁性纳米探针与PSA适配体构建流程。

1. B7H3抗体修饰铁锰硅酸盐纳米酶（IMSN）

用于进一步识别B7H3，并通过纳米酶催化反应放大电化学信号。

图3：B7H3抗体修饰铁锰硅酸盐纳米酶（IMSN）的制备与识别机制。

1. 纸基电化学免疫传感器实现快速、高灵敏检测

研究结果显示，该传感平台表现出优异性能：超高灵敏度，检测限达到 81 particles/mL；宽检测范围，可覆盖 10²–10⁹particles/mL的外泌体浓度范围；高特异性，相比肺癌、胃癌、结直肠癌、膀胱癌等来源外泌体，前列腺癌来源外泌体产生更强检测信号；良好的重复性

实验结果显示，该平台具有稳定可靠的检测性能。

图4：电化学传感平台性能评价（电化学表征、线性检测、特异性分析等）。

为了验证临床应用价值，研究团队进一步利用真实临床血清样本开展检测。研究共纳入：50例前列腺癌患者； 33例良性前列腺增生患者与20例健康对照者。 结果表明，该双标志物外泌体检测平台能够有效区分前列腺癌患者与非恶性疾病患者，提高了传统PSA检测的诊断准确性。

图5：临床样本验证与ROC诊断性能分析。

该研究通过融合：外泌体液体活检技术； 双分子精准识别策略； 纳米酶信号放大技术； 电化学快速检测平台；成功突破了传统单标志物检测准确性不足的问题，为前列腺癌精准筛查提供了一种新的技术路径。

未来，随着检测流程进一步简化和设备微型化，该技术有望发展为便携式、基层可用的前列腺癌早期筛查工具，帮助更多患者实现早发现、早诊断、早治疗。

参考文献：

Dual Marker Co-Expressed Exosome-Based Liquid Biopsy Electrochemical Assay for Enhanced-Accuracy Diagnosis of Prostate Cancer, ACS Sens. 2026 Jul 8.doi: 10.1021/acssensors.5c04025.