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暨南大学团队发表唾液外泌体肿瘤标志物的重要研究成果

暨南大学团队发表唾液外泌体肿瘤标志物的重要研究成果

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:华盈生物公众号

【概要描述】唾液衍生的外泌体small RNA可以作为ESCC的诊断和预后的生物标志物。

暨南大学团队发表唾液外泌体肿瘤标志物的重要研究成果

【概要描述】唾液衍生的外泌体small RNA可以作为ESCC的诊断和预后的生物标志物。

  • 分类:华盈视角
  • 作者:小高
  • 来源:华盈生物公众号
  • 发布时间:2022-01-28 10:08
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为了最大限度地提高食管鳞状细胞癌(Esophageal squamous cell carcinoma,ESCC)治愈性手术切除的机会,早期诊断与预后十分重要。small RNA是外泌体中研究最多的一类RNA,正在成为新的肿瘤诊断和预后生物标志物研究,然而基于唾液外泌体small RNA的液体活检在ESCC诊断与预后中的巨大应用潜力仍待深入挖掘。

 

2022年1月,暨南大学张灏团队在Molecular Cancer(IF=27.401)上发表了题为“A signature of saliva-derived exosomal small RNAs as predicting biomarker for esophageal carcinoma: a multicenter prospective study”的研究成果1,发现了唾液衍生的外泌体small RNA可以作为ESCC的诊断和预后的生物标志物。

外泌体small RNA标志物的发现与验证

1)试验集(a pilot cohort):ESCC患者(n=3) 和健康对照 (n=3)收集唾液外泌体,进行小RNA测序,鉴定出1366个差异表达的唾液外泌体small RNA,其中32个在ESCC中显著高表达(Fold Change >2),最显著差异的前5个small RNA用于进一步分析(图1A)。

2)发现集(a discovery cohort):ESCC 患者 (n=33) 和健康对照 (n=33) ,收集唾液外泌体,进行qPCR验证,发现其中的一个tsRNA(tRNA-GlyGCC-5)和一个未注释的小RNA命名为sRESE(small RNA identifed in Exosome from Saliva of ESCC patients)表达显著上调(<0.01)(图1B)。

                                                                图1外泌体small RNA标志物的发现与验证  

建立诊断模型

1)入组2个多中心、前瞻性队列:CHSUMC队列(训练队列),包括ESCC患者(n=200)和健康对照(n=120)。ATH队列(验证队列)包括ESCC患者(n=140)和健康对照(n=60)(图2)。

                                                                           图2 训练队列和验证队列的入组

 

2)qPCR验证发现tRNA-GlyGCC-5和sRESE在ESCC患者唾液外泌体中显著高表达(图3A-3D)。

                                                               图3差异small RNA在训练队列和验证队列的验证

 

​3)通过CHSUMC队列(training cohort)构建诊断模型,ROC分析发现tRNA-GlyGCC-5和sRESE的AUC分别为0.878和0.871,灵敏度分别为77%和79%,联合使用tRNA-GlyGCC-5和sRESE的AUC达到0.933,灵敏度和特异性分别为90.5%和94.2%(图4A)。

 

4)通过ATH队列(validation cohorts)验证诊断模型,ROC分析发现tRNA-GlyGCC-5和sRESE联合使用的AUC达到0.933,灵敏度和特异性分别为87.14%和85.00%(图4B)。

                                                       图4 外泌体small RNA标志物在训练队列和验证队列的诊断效能

 

外泌体small RNA标志物的预后效能

研究人员基于tRNA-GlyGCC-5和sRESE的表达水平,构建了一个预后风险评分(RSP,Risk Score for Prognosis)。

1)CHSUMC队列发现,RSP较高的患者有更高的肿瘤转移和恶性分化的比例(图5A),更低的OS和PFS(图5B、5D)。

2)通ATH队列验证发现,RSP较高的患者有更低的OS和PFS(图5C、5E)。

                                                                           图5 外泌体small RNA标志物在训练队列和验证队列的预后效能

 外泌体small RNA标志物的疗效评估效能

1)CHSUMC队列发现,98例高RSP的患者中,接受辅助治疗的患者OS和PFS显著高于未接受辅助治疗的患者(图6A、6E),而在100例低RSP的患者中无显著区别(图6B、6F)。

 

2)ATH队列验证了60例高RSP(的患者中,接受辅助治疗的患者OS和PFS显著高于未接受辅助治疗的患者(图6C、6G),而在80例低RSP的患者中无显著区别(图6D、6H)。

                                                                   图6外泌体small RNA标志物在训练队列和验证队列的疗效评估

总之,这项前瞻性临床研究显示,外泌体tRNA-GlyGCC-5和sRESE这两种小RNA组成的双特征标志物可作为ESCC诊断和预后的生物标志物,还可以在手术前判断那些患者可以在辅助治疗中受益。

 

 | 总结与结论

 

外泌体内容物检测为疾病早期发现、预后判断和疗效监测等提供了更精确、更可靠的信息,并且能够直接提示相应的治疗和用药线索。然而,如何进行样本的入组是我们进行标志物研究首先需要考虑的问题,而该案例给了我们一个非常系统的标志物研究思路:

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                                                                                                   相关文献

[1] Li K, Lin YS, Luo YC et al. A signature of saliva-derived exosomal small RNAs as predicting biomarker for esophageal carcinoma: a multicenter prospective study[J].Mol Cancer. 2022,21(1):21.

 

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