2025年2月5日，华中科技大学同济医学院附属同济医院团队在《Journal of Controlled Release》期刊上发表了题为“A novel prostate cancer-specific fluorescent probe based on extracellular vesicles targeting STEAP1 applied in fluorescence guided surgery”的论文，该研究旨在解决前列腺癌根治术中肿瘤边界不清和微转移灶难以识别的临床难题，成功开发了一种名为S0456@AS-EVs的新型特异性荧光探针，该探针具有良好的生物安全性，并能特异性地富集于多种小鼠模型的肿瘤部位，信噪比高，成像效果显著优于现有非靶向探针，为实现前列腺癌的精准手术切除提供了极具前景的新策略，具有重大的临床转化潜力。
研究背景与问题
临床难题：前列腺癌根治术是治疗中高危局限性前列腺癌的最佳方法。然而，传统白光手术难以在术中准确识别肿瘤边界和微转移灶，导致阳性手术切缘率高，进而增加复发风险，并可能损伤周围重要的神经血管束，引起尿失禁和勃起功能障碍等并发症。 现有技术的局限：目前FDA批准的近红外荧光探针吲哚菁绿并非肿瘤特异性，它通过增强的渗透和滞留效应在肿瘤部位富集，但信噪比低，易被肝脏等器官摄取，影响成像效果。 解决方案：开发一种前列腺癌特异性、具有高肿瘤背景比的近红外荧光探针。展开剩余75%研究核心策略与创新点
理想靶点：选择STEAP1 作为靶点。研究表明，STEAP1在前列腺癌组织中高表达，尤其在转移性去势抵抗性前列腺癌中，且在癌细胞表面表达均匀、特异性高，是比PSMA更具潜力的成像靶点。 高效载体：采用细胞外囊泡 作为探针载体。EVs具有生物相容性好、免疫原性低、稳定性高、负载效率高等优点，并能通过工程化改造其亲代细胞，使其携带靶向分子。 灵敏信号：选用近红外荧光染料 S0456，其荧光强度优于ICG。该研究的核心创新点在于首次将靶向STEAP1的工程化EVs与近红外荧光染料S0456相结合，构建了一个全新的、高效的肿瘤特异性荧光探针，并系统评估了其在荧光引导手术中的应用潜力。
主要研究结果
靶点验证：通过分析TCGA、CCLE数据库以及单细胞/空间转录组数据，证实STEAP1在前列腺癌细胞中特异性高表达，是理想的成像靶点。 探针构建与表征：成功筛选出高亲和力的抗STEAP1单链抗体，并构建了能稳定表达该scFv的HEK293T细胞株。从该细胞株提取的AS-EVs大小均一（约130nm），具有典型的EVs标志物，且scFv成功表达于膜上。通过电穿孔将S0456高效装载入AS-EVs，形成的S0456@AS-EVs稳定性良好，基本性质未改变。 靶向能力验证： 体外：AS-EVs能特异性被高表达STEAP1的前列腺癌细胞摄取，且摄取效率高于对照EVs。 体内：在皮下、肌肉和原位移植瘤小鼠模型，S0456@AS-EVs能快速富集于肿瘤部位（最快24小时），并持续保留超过72小时，其TBR显著高于ICG、游离S0456及对照EVs探针。 成像性能：S0456@AS-EVs能清晰勾勒出各种小鼠模型中的肿瘤边界，成像效果远优于非靶向的ICG和游离S0456。 安全性评估： 体外：在有效浓度下，S0456@AS-EVs对正常前列腺上皮细胞无显著毒性。 体内：给健康小鼠注射200μg探针后，肝肾功能和主要器官组织结构均未出现异常，表明其具有良好的生物安全性。 手术应用验证：在难以区分肿瘤边界的肌肉移植瘤模型中，使用S0456@AS-EVs进行荧光引导手术。结果显示，与白光手术组100%的阳性切缘率相比，荧光引导手术组阳性切缘率为0。更重要的是，荧光引导手术组小鼠的术后生存率显著高于白光手术组。研究意义与局限性
意义：为解决前列腺癌手术中肿瘤边界不清和切缘阳性的难题提供了一种极具前景的新工具。首次将STEAP1靶向与EVs载体结合用于FGS，为开发其他肿瘤的特异性探针提供了新思路。临床转化潜力巨大，有望在未来实现精准前列腺癌切除，改善患者预后。 局限性：研究仅在免疫缺陷的裸鼠模型中进行，未能完全模拟人体内复杂的免疫环境。样本量较小，未来需要在更大样本的动物模型以及更接近人类的大型动物模型中进行验证。尚未进行临床试验。总结
该研究成功地开发了一种基于靶向STEAP1的细胞外囊泡的新型前列腺癌特异性近红外荧光探针 S0456@AS-EVs。临床前研究充分证明，该探针具有优异的肿瘤靶向性、高信噪比、良好的安全性，并能在荧光引导手术中显著降低阳性切缘率、提高生存率，展现出巨大的临床转化价值。
参考文献
Sun JX, Xia QD, Xu JZ, et al. A novel prostate cancer-specific fluorescent probe based on extracellular vesicles targeting STEAP1 applied in fluorescence guided surgery. J Control Release. 2025;380:199-218. doi:10.1016/j.jconrel.2025.01.079
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