比较分析无脑转移与有脑转移非小细胞肺癌患者的血清和组织蛋白质组谱

为何及早发现肺癌脑转移至关重要

非小细胞肺癌常见，许多患者最终会出现癌细胞转移到大脑。一旦发生，症状可能迅速加重，生存期往往缩短到仅几个月。当前医生通常通过磁共振成像（MRI）来发现脑转移，但这种方法可能漏掉最早期的病变，也不适合频繁长期监测。本研究提出了一个简单却重要的问题：常规血液检测能否在严重损害发生之前，识别出哪些肺癌患者具有较高的脑转移风险？

在血液与组织中寻找隐匿线索

为了解答这一问题，研究人员将来源于肺癌的脑转移肿瘤组织的蛋白，与同一患者近旁的正常脑组织蛋白进行了比较。与此同时，他们对来自肺癌患者、出现脑转移的肺癌患者以及健康志愿者的血液样本中数千种蛋白进行了检测。借助能够同时检测极低丰度多种蛋白的质谱方法，他们构建了目前关于该疾病在组织和血液中最为详细的蛋白图谱之一。

当肺癌侵入大脑时有哪些变化

研究团队发现，来自肺癌的脑转移肿瘤在蛋白水平上与周围健康脑组织存在显著差异。肿瘤组织中与蛋白合成与折叠、细胞内应激反应以及帮助癌细胞入侵和重塑周围环境的过程相关的蛋白上调。与此同时，与正常脑发育、神经连接和突触功能相关的蛋白下调，反映出肿瘤对健康脑功能的破坏。在血液中，研究者观察到与免疫、运输、代谢和称为细胞因子的化学信号相关的蛋白发生了广泛变化，这些变化可能有助于癌细胞穿越血脑屏障并在脑内定殖。

将组织改变与简单血检联系起来

由于部分蛋白会从肿瘤泄漏到血液中，研究人员进一步寻找在脑组织和血液中同向变化的蛋白。他们鉴定出一组在有脑转移患者中发生改变的共享蛋白，涉及伤口愈合、蛋白成熟和细胞迁移等过程。随后，他们使用机器学习（一种基于计算机的模式识别方法）对有无脑转移的肺癌患者的血液数据进行筛选。通过结合两种不同的算法，他们把数千个候选蛋白缩减到一个能最好区分两组的四蛋白面板。

标示更高脑转移风险的四种蛋白

最终的面板包括四种蛋白：PSMA4、LAP3、LZIC 和 RIC8B。在血液中，其中三种蛋白PSMA4、LAP3和LZIC在已发生脑转移的患者中持续偏低，相较于病情仍局限于胸部的患者。当作者在统计模型中测试这四蛋白组合时，它在大多数情况下能正确区分有无脑转移的患者，具有较高的敏感性和特异性。使用标准实验室试剂盒的后续检测以及对组织切片的染色验证表明，尤其是PSMA4、LAP3和LZIC在脑转移与原发性脑肿瘤中也表现出不同，提示它们在显微镜下有助于医生区分这些病变。

这对未来护理可能意味着什么

对患者和临床医生来说，主要结论是：经过精心挑选的血液蛋白组合能够反映肺癌脑转移内部正在发生的变化。尽管在成为常规检测之前还需更多工作和更大规模、长期的研究，但结果表明，一次简单的抽血有朝一日可能帮助提示哪些肺癌患者具有更高的脑转移风险，支持更早的监测和治疗，甚至有助于将脑转移与原发性脑瘤区分开来。简言之，基于蛋白质组学的血检可能使我们更接近对这一严重并发症进行更少侵入性、更及时的护理。

引用: Zheng, Y., Xiong, Y., Ma, Y. et al. A comparative analysis of serum and tissue proteomic profiles in non-small cell lung cancer patients with or without brain metastasis. Cell Death Discov. 12, 230 (2026). https://doi.org/10.1038/s41420-026-03109-8

关键词: 非小细胞肺癌, 脑转移, 血液生物标志物, 蛋白质组学, 早期检测