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中肿多队列研究:新型外泌体ncRNA特征助力胃癌的无创、早期检测

01月04日
整理:肿瘤资讯
来源:肿瘤资讯

近日,中山大学肿瘤防治中心鞠怀强、徐瑞华和张琳团队在英国胃肠病学会官方期刊Gut(IF 23.1)上在线发表了题为“Construction of exosome non-coding RNA feature for non-invasive, early detection of gastric cancer patients by machine learning: a multi-cohort study(基于机器学习构建外泌体非编码RNA特征用于胃癌患者的无创、早期检测:一项多队列研究)”的研究论文。该研究基于机器学习方法,发现了一种由四个长链非编码RNA(ncRNA)组成的诊断特征(cd-score),可实现胃癌的无创、早期检测,为胃癌诊断提供了新的液体活检方案

四个长链ncRNA、cd-score

 助力实现胃癌的无创、早期检测

胃癌是一种发病率高且可预防的恶性肿瘤,但目前仍缺乏准确的早期诊断手段。外泌体非编码RNA作为一种新兴的液体活检标志物,在肿瘤诊断领域展现出巨大潜力。

在这项多中心队列研究中,研究团队首先对37例胃癌患者和20例健康人的血清外泌体进行了RNA测序分析。通过系统筛选,初步识别出182个潜在的胃癌生物标志物(biomarker),并通过qRT-PCR技术进一步验证,最终确定了31个具有诊断价值的候选生物标志物

研究人员随后建立了一个基于LASSO-logistic回归的联合诊断模型,该模型整合了四个关键的长链非编码RNA:RP11.443C10.1、CTD-2339L15.3、LINC00567和DGCR9(DiGeorge综合征关键区域基因)的表达水平。这一模型在一个包含518例胃癌患者和460例健康对照的大型队列中进行了验证。

研究结果显示,基于这四个非编码RNA(ncRNA)构建的联合诊断评分(cd-score)在区分胃癌患者和健康人群方面表现出色,优于传统肿瘤标志物如癌胚抗原(CEA)、糖类抗原19-9(CA19-9)和CA72-4。在训练集、测试集和外部验证集中,该模型的ROC曲线下面积(AUC)分别达到0.959、0.942和0.949,显示出高诊断准确性。

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cd-score的应用

特别值得注意的是,cd-score这一诊断特征不仅能够有效识别常规胃肠道肿瘤标志物检测呈阴性的胃癌患者,还能够准确筛查出早期胃癌患者,这对提高胃癌早期诊断率具有重要意义。此外,研究团队还通过分子生物学实验证实,敲低(knockdown)DGCR9的表达能够抑制胃部肿瘤的生长,揭示了该ncRNA在胃癌发生发展中的潜在生物学功能。

小结

总体而言,研究团队通过多步骤(multi-step)程序识别并开发了一种新型外泌体ncRNA特征用于胃癌的无创检测。该特征经过多个队列的验证,在区分胃癌患者和健康个体方面展现出高效性。这一特征在检测胃肠道肿瘤相关生物标志物阴性的患者、早期胃癌患者以及癌前病变患者中也表现出优异的诊断效能。血清外泌体来源的ncRNA的组合有望提升胃癌早期筛查效果,并可能有助于降低死亡率

参考文献

Cai ZR, Zheng YQ, Hu Y, et al. Construction of exosome non-coding RNA feature for non-invasive, early detection of gastric cancer patients by machine learning: a multi-cohort study. Gut. Published online January 3, 2025. 

责任编辑:肿瘤资讯-Marie
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