5万元，南通大学附属医院拟转化一项外泌体circRNA早期肺腺癌诊断评估技术

日前，南通大学附属医院发布专利权转让公示，医院拟将一项发明专利“外泌体circRNAs诊断早期肺腺癌的效率评估方法”转让予成都权翼知识产权运营有限公司，拟转让金额为人民币5万元。

该专利技术发明人为南通大学附属医院张海健及其研发团队。

团队核心成员均来自南通大学附属医院，长期专注于肺癌早期诊断与分子标志物研究，在外泌体及环状RNA（circRNAs）领域积累了深厚的技术基础。

该发明提供了一种基于外泌体circRNAs的早期肺腺癌诊断效率评估方法。该方法通过收集血清外泌体并进行转录组测序，运用支持向量机递归特征消除、套索-逻辑回归等机器学习手段筛选出关键分子标签，进而构建评分体系，系统评估其在早期肺腺癌诊断中的效能。

肺腺癌至今仍是严重威胁人类健康的恶性肿瘤，实现早期诊断与干预对于控制病情、改善预后至关重要。液体活检是该领域一项重要的体外诊断技术，它通过检测人体体液（如血液、唾液、尿液等）中的生物标志物来诊断疾病。

与传统组织活检相比，液体活检具有无创、可重复、便于动态监测等优势，在肿瘤早期筛查、分型、疗效评估及预后监测中展现出巨大潜力。

目前常见的肿瘤液体活检主要聚焦于循环肿瘤细胞和循环肿瘤核酸。然而，这两种标志物在实际应用中仍存在一定局限，例如检出率不高、特异性有限，且受个体差异影响较大，制约了其在临床中的广泛普及。

近年来，外泌体及其携带的分子标志物逐渐成为液体活检的新兴研究方向。外泌体是细胞主动分泌的纳米级囊泡，可携带蛋白质、核酸等物质，参与细胞间通讯。

其中，环状RNA是一类具有闭合环状结构的非编码RNA分子，在外泌体中含量丰富、稳定性高。研究显示，外泌体中的circRNA能够介导肿瘤细胞与肿瘤微环境中其他细胞（如免疫细胞、成纤维细胞）之间的信息传递，从而调控免疫逃逸、血管生成、耐药及转移等癌症进展的关键过程。

鉴于circRNA在外泌体中具有稳定性高、分布广泛、表达丰度较好的特点，它被认为是一种极具潜力的液体活检生物标志物，可用于肿瘤的诊断与预后评估。

然而，截至目前，尚未建立起基于外周血来源外泌体circRNA、且经过临床广泛验证的肿瘤诊断方案。针对这一技术空白，目前仍缺乏系统有效的解决策略。

针对早期肺腺癌诊断领域存在的技术难点，本发明提出了一种基于外泌体circRNAs的效率评估方法，旨在克服现有技术方案的局限性。

本发明提供的具体技术方案如下：首先，收集早期肺腺癌患者与健康志愿者的血清样本并提取其中的外泌体。外泌体是细胞分泌的微小囊泡，携带包括circRNA在内的多种生物分子。对提取的外泌体进行circRNA转录组测序后，将样本随机划分为用于模型构建的训练队列和用于效果验证的验证队列。

接下来，在训练队列中综合运用多种机器学习与统计学模型筛选关键分子标签。第一步采用支持向量机递归特征消除（SVM-RFE）方法，这是一种通过迭代剔除特征来评估其重要性并筛选出分类错误率最低、准确性最高特征子集的方法，初步筛选出32个候选circRNA。

第二步应用套索-逻辑回归（LASSO-Logistic）模型，该模型通过在逻辑回归中引入L1正则化惩罚项，自动进行特征选择并防止过拟合，筛选出22个特征性circRNA。第三步基于受试者操作特征曲线（ROC曲线）及其曲线下面积（AUC），设定AUC值大于0.7的阈值，筛选出21个诊断效能较好的circRNA。最后，通过绘制韦恩图取上述三种方法的交集，最终确定了7个核心的circRNA作为诊断早期肺腺癌的有效分子标签。

然后，基于这7个分子标签的表达量数据构建一个综合评分体系。通过特定的公式将每个circRNA的表达值加权求和，得到一个风险评分。

通过计算该评分结果的灵敏度与特异度，并找到使约登指数（敏感度+特异度-1）最大的临界值，以此作为区分高风险与低风险的最佳阈值。在训练队列中，利用该评分体系评估诊断效率，并通过风险热图直观展示不同样本的风险分布情况。

最后，在独立的验证队列中，使用相同的分子标签与评分体系进行验证。再次计算曲线下面积以评估诊断的正确性，并通过决策曲线分析（DCA）评估模型在不同决策阈值下的临床净收益，从而全面论证该套分子标签诊断效率的可靠性与实用性。

本发明的有益效果在于，通过整合高通量测序与多种机器学习算法，系统性地从外周血外泌体中筛选出一组具有高特异性和高敏感性的circRNA标志物组合。

所构建的评分模型在训练和验证队列中均表现出优异的诊断性能（例如联合诊断效率达97.4%），为临床提供了一种无创、精准的早期肺腺癌辅助诊断工具。该方法不仅为早期干预提供了科学依据，也为实现个体化精准诊疗奠定了坚实的技术基础。

针对该技术所指向的早期肺腺癌无创诊断市场，尽管基于单一类型生物标志物的检测手段已取得显著进展，但临床实践仍呼唤灵敏度更高、特异性更强且能实现多维度评估的综合解决方案。

为此，国内外多家企业与研究机构正积极布局液体活检领域，致力于探索外泌体中除circRNA之外的多种分子实体，并推动其在不同癌种早期筛查、疗效监测及预后判断中的转化应用。

复旦大学附属肿瘤医院团队发现，肺癌细胞在缺氧条件下会诱导产生外泌体circPLEKHM1，该外泌体可通过将巨噬细胞极化为M2型，进而驱动非小细胞肺癌（NSCLC）转移；其作用机制为外泌体circPLEKHM1进入巨噬细胞后，能促进PABPC1与eIF4G的相互作用，从而推动抑瘤素M受体（OSMR）的翻译，最终诱导巨噬细胞发生M2极化，加速癌症转移进程。

此外，该团队利用ASO（反义寡核苷酸）靶向circPLEKHM1进行治疗，在体内实验中显著抑制了NSCLC的转移，由此证明外泌体circPLEKHM1可作为肺癌转移的治疗靶点。

该靶点相关研究已完成多个关键阶段，包括靶点发现、转录调控研究、功能验证、治疗潜力验证以及临床队列验证。

西班牙Hospital Universitario Miguel Servet、CIBER Enfermedades Respiratorias等机构的研究团队开展了LUCEx研究，目前的成果主要体现为明确的研究设计与已启动的研究进程。

这是一项为期5年的前瞻性非干预性纵向研究，计划招募600名因CT提示肺部恶性病变而接受根治性手术的患者（术后根据病理结果分为癌症组与非癌症组）及50名CT假阳性对照者，随访至少5年，研究中会收集患者术前外周血、术中肿瘤远端正常肺组织样本，通过商业沉淀法分离外泌体后，采用透射电镜（形态学表征）、纳米颗粒追踪分析（NTA，定量）、Western blot/ELISA（蛋白标志物如CD63、CD81、EPCAM检测）及小RNA分析（RNA-seq探索差异miRNA、RT-qPCR验证）等技术，探究外泌体miRNA在肺癌诊断（区分良恶性病变、不同病理亚型）和预后（监测术后复发）中的作用。

该研究已获得 Aragon 临床研究伦理委员会批准，当前处于患者招募、样本收集与随访阶段。

未来，液体活检技术在肿瘤早期诊断领域的应用将持续深化。然而，要将包括circRNA在内的新型标志物真正转化为临床可及、结果可靠的诊断产品，仍需在标志物验证、检测流程标准化、成本控制及大规模前瞻性临床研究等方面进行大量工作。行业的进一步发展，将取决于技术创新与临床实际需求之间更紧密的结合。