种胁迫。最近的研究发现tsRNA在各种类型的癌症中失调。然而,基于tsRNA的液体活检潜力的探索仍处于早期阶段。与需要采血获取液体活检样本的ctDNA和CTC相比,外泌体几乎存在于所有体液中,例如血液、唾液、尿液和脑脊液,拓宽了液体活检样本来源的选择范围。
年1月18日,暨南大学张灏团队在MolecularCancer(IF=27)在线发表题为“Asignatureofsaliva-derivedexosomalsmallRNAsaspredictingbiomarkerforesophagealcarcinoma:amulticenterprospectivestudy”的研究论文。
食管鳞状细胞癌(ESCC)的癌症发病率在全球排名第七,在癌症死亡率方面排名第六。患者在诊断时通常处于淋巴结转移的优势阶段,这导致5年生存率约为20%。为了最大限度地提高治愈性手术切除的机会,预计早期发现和诊断ESCC很重要。目前,缺乏适合检测早期ESCC的生物标志物。此外,30%~40%的患者在为治愈目的手术切除后会出现局部复发。辅助放疗和化疗对ESCC很重要,但它们的临床益处存在争议。也没有生物标志物可以预测ESCC辅助治疗的益处。因此,对于这种恶性肿瘤,迫切需要早期发现患者并进行更精确的分层以指导辅助治疗。
内窥镜活检活检是侵入性的,影像学检查作为ESCC的筛查方式不敏感。细胞海绵或经鼻内窥镜检查等微创技术具有成本和不适障碍,无法广泛接受作为ESCC的筛查方法。最近,液体活检已被广泛研究用于非侵入性癌症检测,它主要基于源自癌症的三种核心生物材料:循环肿瘤细胞(CTC)、循环肿瘤DNA(ctDNA)和外泌体。尽管有潜力,但使用ctDNA和CTC作为液体活检方法有一些局限性。
鉴于总游离DNA中ctDNA的比例通常很少,通常0.01%,检测灵敏度是一个严重的问题,特别是对于早期癌症检测。此外,由于极其稀有、脆弱和致癌/表型异质性,CTC转化为临床实践受到其分离挑战的限制。相比之下,外泌体是一种细胞外囊泡,含有蛋白质、DNA和RNA,代表了它们分泌细胞的许多特征。外泌体由各种类型的细胞分泌,反映了与肿瘤相关的异质生物学变化。
外泌体包含许多类型的小RNA,例如miRNA、piwi相互作用RNA(piRNA)、小核仁RNA(snoRNA)、tRNA衍生的小RNA(tsRNA)和其他未识别的小RNA。尽管miRNA是外泌体中研究最多的一类小RNA生物标志物,但其他源自外泌体的小RNA正在成为新的富含癌症的诊断和预后生物标志物。
tsRNA(也称为tRNA衍生片段(tRF))最初被认为是降解产物,是由前体或成熟tRNA生成的新型小非编码RNA(sncRNA)。tsRNA以核酸酶(血管生成素、RNY1、Dicer)依赖性方式产生,以响应诸如氨基酸饥饿、氧化应激和缺氧等胁迫。由于肿瘤微环境的特点是缺氧和营养缺乏,因此很容易将tsRNA与癌症混为一谈。最近的研究发现tsRNA在各种类型的癌症中失调。然而,基于tsRNA的液体活检潜力的探索仍处于早期阶段。
与需要采血获取液体活检样本的ctDNA和CTC相比,外泌体几乎存在于所有体液中,例如血液、唾液、尿液和脑脊液,拓宽了液体活检样本来源的选择范围。基于唾液外泌体的嵌合RNA和mRNA检测,作为一种非侵入性液体活检方法,用于诊断和监测疾病的进展。
ESCC患者唾液外泌体中富含癌症的sncRNA的鉴定(图源自MolecularCancer)
该研究通过对从食管鳞状细胞癌(ESCC)患者(n=3)和健康对照(n=3)获得的唾液外泌体进行RNA测序鉴定出富含癌症的小RNA,并在发现队列(n=66)中进一步验证。该研究发现tsRNA(tRNA-GlyGCC-5)和以前未记录的小RNA在ESCC患者、ESCC组织和ESCC细胞的唾液外泌体中特异性富集。由这些小RNA组成的双特征能够以高灵敏度(90.50%)和特异性(94.20%)将ESCC患者与对照组区分开来。
根据预后双特征风险评分(RSP),高RSP患者比那些低RSP的总生存期(OS)(HR4.95,95%CI2.90–8.46)和无进展生存期(PFS)(HR3.69,95%CI2.24–6.10)都短。此外,辅助治疗仅对RSP高的患者改善了OS(HR0.47,95%CI0.29-0.77)和PFS(HR0.36,95%CI0.21-0.62)。这些发现在训练和验证队列中都是一致的。
总之,基于tsRNA的特征不仅具有诊断和预后的潜力,而且可以作为术前生物标志物来选择将从辅助治疗中受益的患者。
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