華西醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)建立濾泡性甲狀腺癌診斷的血漿胞外囊泡分類器

華西醫(yī)院研究團(tuán)隊(duì)建立濾泡性甲狀腺癌診斷的血漿胞外囊泡分類器作者：綠野濾泡性甲狀腺癌(Follicularthyroidcarcinoma,FTC）約占臨床表現(xiàn)甲狀腺癌的10%，其易發(fā)生血行性擴(kuò)散。2024年1月，Br.J.Cancer（IF:8.8）雜志在線發(fā)表了一篇題名為“Circulatingsmallextracellularvesicle-basedmiRNAclassifierforfollicularthyroidcarcinoma:adiagnosticstudy”的研究文章，研究人員通過(guò)比較了血漿細(xì)胞外小囊泡(sEV）RNA和游離RNA（cfRNA）的診斷特性，基于5個(gè)miRNA開(kāi)發(fā)了循環(huán)sEVmiRNA（CirsEV-miR）分類器，該分類器可以很好地識(shí)別FTC患者，可作為一種無(wú)創(chuàng)方便、特異穩(wěn)定的輔助檢查。該研究主要內(nèi)容包括：（1）來(lái)自單一中心（華西醫(yī)院）的21例FTC患者和20例濾泡性甲狀腺腺瘤（FTA）患者被納入訓(xùn)練隊(duì)列(n=41），根據(jù)RNA測(cè)序篩選結(jié)果，基于5個(gè)miRNA開(kāi)發(fā)了循環(huán)sEVmiRNA（CirsEV-miR）分類器。（2）來(lái)自四家醫(yī)院（華西醫(yī)院、華西第四醫(yī)院、華西天府醫(yī)院和四川省腫瘤醫(yī)院）的驗(yàn)證隊(duì)列(n=150），包括50例FTC患者和100例FTA患者，通過(guò)qPCR方法進(jìn)行CirsEV-miR分類器驗(yàn)證。研究結(jié)果1、循環(huán)細(xì)胞外小囊泡(sEV）RNA和游離RNA（cfRNA）測(cè)序分析為了鑒定潛在的循環(huán)RNA生物標(biāo)志物，每個(gè)血漿樣本被分成兩份：一份用于sEVRNA測(cè)序，另一份用于血漿cfRNA測(cè)序。結(jié)果表明sEVlongRNA、sEVmiRNA和cflongRNA的診斷能力相當(dāng)，cfmiRNA的診斷潛力較差?？紤]sEVmiRNAs可能由于膜結(jié)構(gòu)保護(hù)而穩(wěn)定，并且比循環(huán)系統(tǒng)中的長(zhǎng)RNA更容易檢測(cè)，相對(duì)更加便于后續(xù)臨床應(yīng)用，研究人員選擇診斷潛力最大的前10個(gè)sEVmiRNA進(jìn)行了后續(xù)研究。圖1循環(huán)小細(xì)胞外囊泡(sEV）RNA和無(wú)細(xì)胞RNA（cfRNA）測(cè)序分析2、sEVmiRNA分類器的構(gòu)建與驗(yàn)證在訓(xùn)練隊(duì)列中進(jìn)一步通過(guò)qRT-PCR檢測(cè)候選sEVmiRNA，證實(shí)5個(gè)sEVmiRNA在FTC組上調(diào)。ROC分析結(jié)果提示表現(xiàn)最好的是miR-127-3p，AUC為0.889。進(jìn)一步整合兩個(gè)或更多的miRNA以進(jìn)一步提高診斷性能，發(fā)現(xiàn)整合5種miRNAs（miR127-3p、miR-223-5p、miR-432-5p、miR-146a-5p和miR-151a-3p）的AUC最高，定義其為CirsEV-miR分類器。研究人員在驗(yàn)證隊(duì)列中進(jìn)一步證實(shí)這5種sEVmiRNA的差異，總FTC、微創(chuàng)FTC（mi-FTC）、包封血管侵入性FTC（En-FTC）和廣泛侵入性FTC（Wi-FTC）的AUC分別為0.844、0.824、0.821和0.929，表明CirsEV-miR分類器不僅對(duì)總的FTC具有診斷價(jià)值，而且適用于不同的FTC亞型。此外，F(xiàn)TC的CirsEV-miR評(píng)分顯著高于FTA，并隨著腫瘤負(fù)荷（TB）的增加而增加，且CirsEV-miR評(píng)分較高的FTC患者更有可能患有晚期疾病。通過(guò)分析10對(duì)來(lái)自甲狀腺切除術(shù)和放射性碘治療前后一個(gè)月的FTC遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移患者的血漿樣本，發(fā)現(xiàn)與對(duì)照相比，大多數(shù)患者術(shù)后/治療后血漿sEVmiRNA水平顯著降低。綜上所述，CirsEV-miR分類器可能是一種鑒別診斷FTC的有效方法。圖2sEVmiRNA分類器的構(gòu)建與驗(yàn)證3、CirsEV-miR分類器中miRNA的平行性、穩(wěn)定性和功能分析研究人員在細(xì)胞系、類器官和組織sEV中驗(yàn)證了CirsEV-miR分類器中miRNA表達(dá)，結(jié)果顯示FTC類器官和組織來(lái)源sEV表達(dá)了更高水平的miRNA，F(xiàn)TC細(xì)胞系培養(yǎng)上清sEVmiRNA水平也高于正常甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞系，結(jié)果與循環(huán)sEVmiRNA水平一致。通過(guò)RNA酶處理和溫度凍融實(shí)驗(yàn)證實(shí)了FTC血漿sEV中miRNA的穩(wěn)定性。進(jìn)一步，評(píng)估CirsEV-miR分類器中miRNA的功能，發(fā)現(xiàn)其靶基因不僅在生物過(guò)程（如細(xì)胞多糖代謝過(guò)程和器官或組織特異性免疫反應(yīng)）和分子功能(如細(xì)胞因子活性和腫瘤壞死因子受體結(jié)合）中顯著富集，還在與腫瘤發(fā)生相關(guān)的通路中顯著富集（如Wnt和Hippo信號(hào)通路），提示分類器中的miRNA可能參與了FTC的發(fā)生和發(fā)展。圖3CirsEV-miR分類器中miRNA的平行性、穩(wěn)定性和功能分析4、CirsEV-miR分類器改進(jìn)了當(dāng)前手術(shù)策略最后，研究人員評(píng)估了結(jié)合CirsEV-miR分類器的臨床分析是否會(huì)改善手術(shù)策略，發(fā)現(xiàn)如果使用現(xiàn)有的工具來(lái)指導(dǎo)手術(shù)干預(yù)，28%的FTC病例將不會(huì)進(jìn)行手術(shù)，然而加入CirsEV-miR分類器時(shí)，所有患者在診斷時(shí)都能被正確識(shí)別。因此，通過(guò)CirsEV-miR分類分析，F(xiàn)TA患者不會(huì)考慮手術(shù)，而FTC患者會(huì)在第一次手術(shù)干預(yù)時(shí)進(jìn)行全甲狀腺切除術(shù)。綜上所述，該分類器作為生物標(biāo)志物的加入改善了當(dāng)前的手術(shù)策略。圖4CirsEV-miR分類器改進(jìn)了當(dāng)前手術(shù)策略總結(jié)濾泡性甲狀腺癌(FTC）手術(shù)前的診斷仍然是臨床的主要挑戰(zhàn)。這項(xiàng)研究訓(xùn)練組和驗(yàn)證組分別納入41例和150例樣本，在訓(xùn)練隊(duì)列中，通過(guò)RNA測(cè)序比較了sEV相關(guān)RNA和cfRNA的診斷特性。結(jié)合PCR進(jìn)行驗(yàn)證，鑒定出了高質(zhì)量的候選基因，構(gòu)建了FTC的CirsEV-miR分類器（miR127-3p、miR-223-5p、miR-432-5p、miR-146a-5p和miR-151a-3p），并在驗(yàn)證隊(duì)列中進(jìn)行驗(yàn)證。該分類器可以很好地識(shí)別FTC患者，CirsEV-miR評(píng)分與腫瘤負(fù)荷顯著相關(guān)，并且來(lái)自FTC細(xì)胞系、類器官和組織的sEVmiRNA的水平也較高，CirsEV-miR分類器作為生物標(biāo)志物的加入改善了當(dāng)前的手術(shù)策略。綜上所述，CirsEV-miR分類器可作為一種無(wú)創(chuàng)、方便、特異性和穩(wěn)定的輔助方法來(lái)促進(jìn)FTC和FTA的區(qū)分。華盈生物--血液標(biāo)志物完整解決方案構(gòu)建者1）“蛋白芯片”和“蛋白質(zhì)譜”雙平臺(tái)技術(shù)服務(wù)體系將完美助力于血液蛋白標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)，雙管齊下，最大限度的不漏篩低豐度的血液蛋白，發(fā)現(xiàn)最具臨床意義的標(biāo)志物。2）“外泌體研究體系”可全面篩選血液外泌體中的RNA、蛋白、脂類等，針對(duì)外泌體微量體系，后續(xù)驗(yàn)證階段華盈生物可提供提供超靈敏的檢測(cè)技術(shù)，最大限度減少在大隊(duì)列驗(yàn)證過(guò)程中數(shù)據(jù)缺失值的問(wèn)題。目前華盈已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了外泌體“分離—鑒定—標(biāo)志物篩選—驗(yàn)證—建?！币徽臼椒?wù)體系。3）“20k人類蛋白組芯片”包含大約2萬(wàn)多種人類蛋白，可全面篩選血液自身抗體，發(fā)現(xiàn)腫瘤、自身免疫疾病等新的自身抗體診斷標(biāo)志物。4）“ISOP單細(xì)胞功能蛋白組”可實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)細(xì)胞亞群的32種功能分泌蛋白組的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的多功能性細(xì)胞，作為腫瘤免疫治療、CAR-T細(xì)胞治療的預(yù)測(cè)標(biāo)志物。5）“單細(xì)胞表型蛋白組”利用質(zhì)譜流式細(xì)胞術(shù)（CyTOF）可以支持全血樣本、組織樣本、單細(xì)胞懸液等多種樣本類型的分析，抗體庫(kù)包含常用的人源抗體500多種，鼠源抗體300多種，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞亞型、細(xì)胞功能的精準(zhǔn)分析。多年來(lái)華盈生物服務(wù)客戶已經(jīng)覆蓋國(guó)內(nèi)各大著名的高校院所和多位院士課題組。華盈的專業(yè)和專注也已獲得業(yè)界普遍認(rèn)可，合作者的科研成果也先后在CancerCell、PNAS、JClinInvest、NatCommun、JHepatol、SciTranslMed、Circulation等著名期刊上發(fā)表。業(yè)務(wù)咨詢400-869-2936微信同號(hào)）相關(guān)文獻(xiàn)LiG,etal.Circulatingsmallextracellularvesicle-basedmiRNAclassifierforfollicularthyroidcarcinoma:adiagnosticstudy.BrJCancer.2024.相關(guān)閱讀1）BiomarkRes（IF=11.1）：血清外泌體miRNA作為小細(xì)胞肺癌診斷和預(yù)后生物標(biāo)志物2）Gastroenterology（IF=29.4）：糞便、組織和血漿細(xì)胞外囊泡的miRNA特征診斷結(jié)直腸癌3）AnnRheumDis（IF=27.4）：強(qiáng)直性脊柱炎患者血漿外泌體蛋白質(zhì)組學(xué)和miRNA分析4）Circulation（IF=37.8）：組織來(lái)源細(xì)胞外囊泡的多組學(xué)分析發(fā)現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化和鈣化主動(dòng)脈瓣狹窄的獨(dú)特調(diào)節(jié)因子5）Gastroenterology（IF=29.4）：暨南大學(xué)張灝團(tuán)隊(duì)揭示唾液細(xì)胞外囊泡miRNA用于食管癌的早期檢測(cè)和預(yù)后6）Gastroenterology（IF=33.883）：外泌體miRNA用于胰腺導(dǎo)管腺癌早期診斷7）Gastroenterology