10月15日

循环外泌体微小RNA作为早期结直肠癌生物标志物的评估：初步分析

摘要号：OP163

作者：吕修和

目的：目前，结直肠癌（CRC）的筛查和诊断方法主要包括肿瘤标志物、影像检查和内窥镜评估，但这些方法具有一定的固有局限性。因此，探索新的早期结直肠癌诊断技术对于改善患者预后和生存率至关重要。最近的研究表明，循环外泌体相关的microRNA（miRNA）作为CRC生物标志物具有显著潜力，但目前研究数量较为有限，且主要集中在晚期肿瘤。因此，在经典的"正常黏膜-腺瘤-早期腺癌-晚期腺癌"发展模式中，不同CRC发展阶段患者的循环外泌体miRNAs的差异仍不清楚。

方法：通过超速离心法，我们从结直肠腺瘤（CRA）、早期CRC（Tis-T1）、晚期CRC（T2-T4）和健康对照组（NC）中分离血浆外泌体（每组n=5）。利用miRNA微阵列分析，比较四组血浆外泌体的miRNA表达谱，以识别三种结直肠疾病组与NC组相比的差异表达miRNA。通过qRT-PCR验证miRNA微阵列的检测结果，并扩大样本量（每组n=30）以确认特征miRNA的表达。通过受试者工作特征曲线（ROC）评估诊断效果，并计算曲线下面积（AUC）。

结果：提取的各组的外泌体显示出一致的形态、大小和符合外泌体基本特征的蛋白标志物表达。微阵列分析结果显示，与CRA和NC组较少的差异miRNA种类相比，早期和晚期CRC组相较NC组均存在31个上调miRNA和34个下调miRNA。通过与GSE40247数据集（CRC细胞分泌的外泌体来源的微阵列结果）交叉比对，确定了五个上调的miRNA（miR-150-3p、miR-1224-5p、miR-1246、miR-1268a和miR-1290）。所有五种miRNA的表达水平随着CRC发展的不同阶段呈现逐步上升的趋势。特别是，miR-1224-5p、miR-1246和miR-1290在区分早期CRC患者和NC时表现出显著的诊断潜力（AUC为0.638到0.719）。所有五种miRNA在区分晚期CRC患者和NC时显示出较好的诊断性能（AUC为0.745到0.838），而在区分早期CRC患者与CRA个体时，未表现出明确的诊断价值（AUC为0.548到0.654）。通过Logistic回归分析，基于三种特定miRNA（miR-1224-5p、miR-1246和miR-1290）构建了多面板诊断模型。联合AUC如下：区分早期CRC与NC组，AUC=0.817（P=0.0008）；区分晚期CRC与NC组，AUC=0.907（P<0.0001）；区分早期CRC与CRA组，AUC=0.754（P=0.0035）。

结论：早期CRC患者的血浆外泌体miRNA表达谱与晚期CRC患者的表现相似。具体而言，miR-150-3p、miR-1224-5p、miR-1246、miR-1268a和miR-1290在血浆外泌体中的存在可以作为可靠的CRC诊断指标。尤其是，miR-1224-5p、miR-1246和miR-1290的组合在CRC早期检测中展现了良好的前景。

这项研究的核心在于发现结直肠癌（CRC）早期诊断的可能新途径。当前CRC的筛查和诊断方法，如肿瘤标志物、影像检查和内窥镜检查，虽然有效，但存在一定局限性，特别是在发现早期肿瘤方面不够理想。通过检测循环外泌体中的miRNA，研究团队探索了一种更为敏感的诊断手段。外泌体是一种细胞外小囊泡，它携带着细胞中的蛋白质、核酸等物质，可以反映疾病的存在和发展。研究表明，循环外泌体相关的miRNA能够反映CRC的进展，尤其是在早期阶段表现出诊断潜力。鉴于结直肠癌早期诊断是改善预后、提高患者生存率的关键，寻找新的早期生物标志物至关重要。因此，该研究不仅为现有诊断技术的改进提供了新思路，还可能推动更精准的早期癌症筛查方法的发展。

研究结果表明，特定的miRNA（如miR-1224-5p、miR-1246和miR-1290）可以作为有效的生物标志物，用于早期和晚期CRC的诊断。这对患者有以下几方面的潜在获益：