膀胱癌（Bladder cancer，BC）是泌尿系统中最常见的恶性肿瘤，严重威胁着人们的健康。目前，膀胱癌的诊断面临着诸多挑战。膀胱镜检查虽被视为诊断的 “金标准”，但它属于侵入性操作，会给患者带来极大的痛苦；尿液细胞学检查、影像学技术敏感性较低。此外，一些尿液衍生的标记物，如核基质蛋白22、膀胱肿瘤抗原检测等，虽然在一定程度上提高了诊断的敏感性，但仍无法满足临床需求，存在特异性低、受其他因素影响大等问题。亟需开发非侵入性、高灵敏度的新型标志物。

近来液体活检因无创性和广泛适用性越发受到关注，尿液因其成分相对简单且易于获取的优点被认为是膀胱癌诊断标志物开发的最佳选择。同时，细胞外囊泡（EVs）是几乎所有细胞类型释放的双膜囊泡，广泛存在于各种体液中，其不仅反映了其原始细胞的生理和病理状态，还影响癌症的侵袭、转移和进展，但尿液EVs中的糖基化变化对疾病标志物的探索仍然被忽视。

近日，复旦大学陆豪杰/张莹团队与海军军医大学第一附属医院张振声团队在《Nature Communications》上发表了研究论文“Urinary extracellular vesicle N-glycomics identifies diagnostic glycosignatures for bladder cancer ”。该研究创新地提出以尿液来源细胞外囊泡的N-糖组研究为标志物开发的新视角，建立了基于质谱的高通量细胞外囊泡N-糖组研究策略，探究了膀胱癌相关的糖基化特征，并成功构建了可以用于膀胱癌诊断的N-糖组诊断模型。

N-糖组学（N-Glycomics）是糖科学的重要分支，专注于研究蛋白质 N-连接糖基化修饰（糖链通过天冬酰胺残基与蛋白质结合）的结构、功能及其在疾病中的作用。在癌症中，异常的糖基化修饰与肿瘤发生、转移和免疫逃逸相关，使其成为极具潜力的诊断标志物。

为了开发新型的膀胱癌无创诊断标志物，研究人员收集了来源于海军军医大学第一附属医院的尿液样本，包括来源于膀胱癌患者、泌尿系统良性疾病患者、泌尿系统其他恶性肿瘤患者和健康对照的队列，构建了目前BC糖基化研究中最大的临床队列（n=333）。随后，研究团队采用自主开发的高通量和高灵敏N-糖组技术对尿液EV的N-糖组特征进行鉴定并从中筛选到一组具有显著差异的N-糖链，进一步采用机器学习技术构建诊断模型，在两个独立验证队列中进行了验证，其ROC AUC 值分别为 0.88 和 0.86，证明了其强大的诊断能力，为膀胱癌的非侵入性筛查提供了新的工具。尿液EV的糖蛋白质组分析表明：携带癌症相关糖特征的糖蛋白与机体内部的免疫活动密切相关。

该研究全面揭示了尿液来源细胞外囊泡中N-糖链的组成特征，为开发基于细胞外囊泡的N-糖组无创诊断标志物建立了基础，并为进一步应用于其他不同疾病的尿液来源无创生物标志物的研究提供了新思路。

论文链接： https://www.nature.com/articles/s41467-025-57633-9

注：此研究成果摘自《Nature Communications》杂志，文章内容并不代表本网站的观点和和立场，仅供参考。