胃癌早期诊断突破:环状RNA与外泌体生物标志物如何提升检测准确性

2026-02-28 MedSci xAi 发表于广东省
本文深度解析环状RNA与外泌体在胃癌早期诊断中的临床应用价值,基于最新研究数据揭示circPTPN22、8-circRNA组合等标志物的诊断性能(AUC达0.892),对比传统肿瘤标志物CEA/CA19-9的优势,并提供外泌体piRNA、miRNA等新型检测方案的技术参数与临床验证数据。

环状RNA(circRNAs)通常也被归类为非编码RNA(ncRNA),是一种物理上稳定的核酸分子,能够形成闭合环状RNA结构,与信使RNA不同的是,它们不需要多聚腺苷酸尾部[31]。与线性RNA相比,circRNAs在组织中更为稳定,具有更长的半衰期,并且对核糖核酸酶R的抵抗力更强[32]。近年来,高通量测序技术的快速发展促进了circRNAs的检测及其在生理和病理过程中的作用研究,包括胃癌(GC)的发生发展。最近的一项研究发现,circRNA Has_circ_0000745在胃癌组织和患者血浆中表达下调。因此,这些circRNAs作为胃癌诊断的新生物标志物具有巨大潜力[33]。研究还检查了24对癌症和癌旁血浆样本中hsa_circ_0001789的表达情况,结果显示,在胃癌血浆样本中,hsa_circ_0001789的表达下调,表明其可能成为新的胃癌诊断生物标志物[34]。CircPTPN22是胃癌的一个出色的诊断标志物。通过受试者工作特征(ROC)分析,比较了胃癌患者、胃炎患者和健康对照组中circPTPN22的表达,结果显示其曲线下面积(AUC)高于传统肿瘤标志物CEA和CA19-9,联合使用时AUC达到0.892[35]。一个由8个circRNA组成的生物标志物组合(hsa_circ_0001013、hsa_circ_0052001、hsa_circ_0034398、circ_0006089、hsa_circ_0002019、hsa_circ_0007380、hsa_circ_0008768、hsa_circ_0045602)能够区分胃癌患者和正常对照组,AUC值为0.87(95% CI: 0.82-0.93,敏感性78.3%,特异性78.3%)。有趣的是,手术后血清标本中8个circRNA标记中有7个显著下调。此外,8个circRNA组合在识别胃癌患者与所有其他胃肠道癌症(如结直肠癌胰腺癌食管癌和肝细胞癌)方面表现出更高的特异性[36]。过去5年中使用ncRNA进行胃癌筛查/诊断的研究汇总见表1。

外泌体 外泌体是直径约为30-150纳米的脂质双层包被的细胞外囊泡(EVs),由脂质双层和各种膜蛋白组成,包含多种核酸、蛋白质和脂质[37]。外泌体由所有细胞持续分泌,提供了具有临床相关性的诊断内容,包括DNA、RNA和蛋白质[37]。外泌体被认为与驱动癌症活动的关键特征有关,包括促进肿瘤细胞增殖、抑制免疫反应、刺激肿瘤细胞迁移、启动血管生成和形成转移[38]。近年来,越来越多的证据表明,EVs或循环外泌体在胃癌早期诊断中具有潜在的诊断价值。由于与CTCs和cfDNA相比,外泌体更容易分离,未来几十年内关于外泌体在早期胃癌(EGC)诊断中的研究将会更加突出。外泌体lncUEGC1在区分EGC患者与正常受试者和萎缩性胃炎患者的AUC分别为0.8760和0.8406,表明外泌体lncUEGC1的诊断可靠性高于CEA[39]。循环外泌体lncRNA前蛋白转化酶枯草杆菌蛋白酶/kexin类型2-2:1、G蛋白α亚基q-6:1和胃癌相关lncRNA1(lncRNA-GC1)已被报道为区分胃癌患者与健康人群的更好生物标志物,优于CEA、CA19-9和CA72-4[40-42]。同样,血清中四种外泌体miR-92b-3p、miR-146b-5p、miR-9-5p和miR-let-7g-5p已被证明是胃癌早期检测的潜在生物标志物[43]。类似地,ROC曲线显示,血清外泌体miR-590-5p具有良好的分类能力,AUC为0.810(95% CI: 0.751-0.860),敏感性为63.7%,特异性为86.0%,表明血清外泌体miR-590-5p表达可能是胃癌的无创诊断生物标志物[44]。胃癌患者血浆外泌体中的miR-195-5p和miR-211-5p与健康对照组相比上调。血浆外泌体2-miRNA特征的AUC值为0.820,比联合CEA和CA19-9的AUC值更有意义,用于区分胃癌患者和健康样本[45]。早期胃癌患者血浆外泌体中的circ_0065149水平显著低于健康个体。因此,circ_0065149表现出显著的诊断准确性,AUC为0.64,敏感性为48.7%,特异性为90.2%[46]。Piwi相互作用RNA(piRNAs)是另一类长度为26-31个核苷酸的小ncRNA,与miRNAs大小相当。piRNAs与miRNA的不同之处在于缺乏miRNA中存在的序列保守性。作为液体活检的来源,piRNAs具有与miRNAs相似的特性,能够在血液中稳定存在并抵抗核糖核酸酶介导的降解。因此,piRNAs可以作为胃癌早期检测的有效生物标志物。血清外泌体piR-019308、piR-004918和piR-018569可用于胃癌的诊断,AUC值分别为0.820、0.754和0.732。这些piRNAs的诊断价值明显优于CEA、CA19-9和甲胎蛋白[47]。总体而言,循环外泌体在胃癌早期诊断中具有临床潜力,有助于识别癌症亚型。外泌体作为潜在的胃癌诊断标志物列于表2。

综上所述,本节重点介绍了ncRNA作为开发胃癌患者无创诊断生物标志物的来源的发展。ncRNA在胃癌早期检测的生物标志物开发中显示出重要的潜力。另一方面,不同的研究团队报告了多种循环生物标志物。这些因素的临床价值尚未完全明确。不同研究之间的某些差异可能是由异质性引起的。

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