胆管癌早期诊断的严峻挑战
胆管癌（CCA）是一种高度恶性的肿瘤，其隐匿的起病特点导致患者常在中晚期才被确诊，预后极差，五年生存率仅为7%-20%。当前，胆管癌的诊断主要依赖实验室检查、影像学检查和内镜活检，但这些方法普遍存在特异性和敏感性不足的问题，且可能对组织造成损伤，使得早期诊断和鉴别诊断成为一大难题。因此，开发创新、高效的诊断技术刻不容缓。
兰州大学团队：胆管癌实时诊断新突破
2025年9月9日，由兰州大学第一医院孟文勃教授、物理科学与技术学院丁莉芸教授、第一医院岳平副教授以及中山大学附属第七医院袁金秋研究员等多位专家组成的团队，在国际知名Cell子刊Med上发表了一项突破性研究。该研究题为“Real-time diagnosis of cholangiocarcinoma by combining digestive endoscopy and optic fiber biosensors based on bile clusterin”，揭示了一种结合消化内镜与基于胆汁丛生蛋白（Clusterin, CLU）的光纤生物传感器，实现胆管癌实时诊断的创新方法。
丛生蛋白（CLU）——潜在的肿瘤生物标志物
近年来，液体活检和肿瘤生物标志物在疾病筛查、早期诊断和预后监测中展现出巨大潜力。在这项研究中，通过对胆汁和细胞上清液进行蛋白质组学分析，研究团队成功鉴定出丛生蛋白（Clusterin，CLU）作为一种极具前景的生物标志物。CLU是一种高度糖基化的分泌蛋白，此前已被发现在前列腺癌、膀胱癌和结直肠癌患者的血清或尿液中过表达，提示其在多种癌症的诊断或预后监测中具有应用价值。此外，研究还发现CLU以细胞外囊泡的形式存在于体液中。
光纤生物传感器：精准、微创的诊断利器
光纤生物传感技术以其高灵敏度、长传输距离的特点，在微量分析领域备受关注，并日益应用于临床疾病检测。特别是表面等离子体共振（SPR）传感器，因其卓越的灵敏度和稳定性，成为生物指标检测的理想选择。该技术通过将特异性抗体（如抗CLU抗体）固定在光纤探针表面，利用抗原抗体结合引起的SPR吸收光谱波长变化来检测生物指标。鉴于SPR光纤探针直径小、柔韧性好，研究团队巧妙地提出将其与消化内镜结合，实现对胆汁中CLU的体内实时检测。
临床验证：实时诊断的准确性与安全性
为全面验证这一创新诊断方法，研究团队共纳入583名受试者，并进行了两次蛋白质组学分析以筛选和验证胆管癌（CCA）的生物标志物。随后，他们成功构建了基于SPR的光纤生物传感器。该生物传感器在120名患者的体外实验中展现出优异的诊断性能，并在多种生理条件下评估了其生物学特性。最终，研究团队在猪和患者身上对其体内实时检测能力和生物安全性进行了严格验证。
实验结果令人鼓舞：抗CLU抗体能特异性结合抗原，解离常数值为0.231纳摩尔，且抗体涂覆的生物传感器直径仅0.488毫米。这种CLU光纤生物传感器能够准确检测不同浓度的CLU，相关系数高达0.989，且不受其他游离蛋白、离子、温度、pH值或颜色的影响。该生物传感器能在短短2秒内识别胆管癌，曲线下面积（AUC）达到0.854。更重要的是，该生物传感器可通过消化内镜轻松引入猪胆管，展现出卓越的生物相容性。在三名患有非结石性胆管狭窄的患者身上进行的实时检测，其结果与术后病理诊断完全吻合。
展望未来：胆管癌诊疗的新希望
这项研究的亮点在于其解决了胆管癌诊断方法严重不足的困境，通过光纤生物传感器准确识别胆汁中升高的CLU蛋白，并结合消化内镜实现了体内实时诊断。总而言之，基于胆汁丛生蛋白的光纤生物传感器与消化内镜相结合，为胆管癌的准确、实时体内诊断提供了新的策略，具有显著的临床转化潜力，有望显著改善患者的预后。
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