2025年9月23日，国际学术期刊《Angewandte Chemie International Edition》在线发表了太阳成城集团tyc234cc古天乐/数字医学工程全国重点实验室/器官芯片研究院谢卓颖教授团队的最新研究成果，论文标题为《A Chemical Glycoproteomic Approach Decrypts Urinary Extracellular Vesicle Surfaceome for Prostate Cancer Diagnosis and Grading》。该研究设计了一种基于化学糖蛋白组学的新方法，用于解析胞外囊泡表面蛋白组，构建了迄今规模最大的尿液胞外囊泡表面蛋白数据库。
胞外囊泡（Extracellular Vesicle, EV）是一种由细胞分泌的膜性亚细胞结构，被认为是细胞间信号传递的关键媒介，参与多种重要的生理过程。EV表面保留了其来源细胞的表面分子信息，其中，表面的蛋白不仅在决定EV的分子特征、物理特性与电学性质中发挥着重要作用，还调控着EV的迁移能力、生物分布及其在细胞间相互作用中所发挥的功能。相较于内部蛋白，EV表面蛋白在亚型区分、生物标志物开发及治疗靶点挖掘等方面展现出更大的潜力。然而，受限于表面蛋白的疏水性和低丰度，相关研究仍较为有限。
已有研究表明，超过90%的细胞表面蛋白存在糖基化修饰，因此可合理推测EV表面蛋白也普遍具有糖基化特征。基于此，研究团队提出通过特异性标记和富集EV表面糖蛋白从而完成系统解析其表面蛋白组这一思路。团队开发了一种名为EVscope（EV surface comprehensive one-pot proteomic exploration）的化学糖蛋白组学方法，实现了EV表面蛋白组的高效全景分析：首先利用修饰有亲水与亲脂基团的磁珠实现EV的无偏分离；随后对EV表面糖蛋白糖链中的顺式二醇结构进行原位氧化和生物素标记；最后在磁珠上完成EV裂解、蛋白酶解及标记肽段富集等步骤，从而高效鉴定表面蛋白（如下图所示）。
该方法的核心优势在于其“一锅法”操作设计，可在复杂生物体液中快速、精准地锁定EV表面蛋白。所有步骤均在磁珠上整合完成，极大限度地减少了污染物干扰与样品损失，显著提升了样品利用率、检测特异性及蛋白鉴定量，同时大幅缩短了样品前处理时间。从EV分离到表面蛋白标记仅需3小时，且表面蛋白鉴定特异性高达80%。在368例前列腺疾病患者的尿液样本中，研究团队借助EVscope共鉴定出1121种EV表面蛋白，首次系统绘制了尿液EV表面蛋白组的全景图谱，并成功筛选、验证了四个可用于前列腺癌无创早期诊断与风险分级的新型生物标志物。EVscope策略展现出优异的普适性与临床转化潜力，为在多种体液中挖掘高价值生物标志物提供了有力工具，是EV表面蛋白研究领域的一项重要突破。
该论文第一作者为太阳成城集团tyc234cc古天乐博士研究生蔡雨含。太阳成城集团tyc234cc古天乐青年首席教授谢卓颖教授和吉林大学“唐敖庆学者”领军教授胡良海教授等为该论文的共同通讯作者。太阳成城集团tyc234cc古天乐为论文的第一单位。该研究得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金以及江苏省研究生科研与实践创新计划等多项科研基金的联合资助。
文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202509399