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为解决 T1 期结直肠癌(CRC)淋巴结转移(LNM)预测不准确问题,东京大学研究人员开展血浆 miRNA 预测 LNM 的研究。结果显示血浆 miRNA 特征可有效预测。这对优化临床决策、减少过度治疗意义重大,值得科研读者一读。
在全球范围内,结直肠癌(CRC)是导致癌症相关死亡的主要原因之一。近年来,随着 CRC 筛查项目的广泛开展以及内镜成像技术的进步,T1 期结直肠癌(一种侵犯黏膜下层的病变)的诊断数量显著增加。这一变化促使临床治疗 T1 期 CRC 的方式发生了转变。
过去,T1 期 CRC 患者通常接受根治性手术切除。然而,如今像内镜下黏膜下剥离术和内镜下黏膜切除术这样的先进内镜技术,为大部分 T1 期 CRC 患者提供了治愈性的治疗选择,避免了广泛手术及其相关的并发症。不过,选择内镜治疗还是手术治疗,关键在于准确评估淋巴结转移(LNM)的风险。
目前,用于识别高风险患者的病理标准包括黏膜下浸润深度超过 1000μm、存在淋巴血管侵犯、低分化组织学特征和出芽分级等。当患者至少符合其中一个因素时,就会被认定为高风险,推荐进行根治性手术。但矛盾的是,这种方法会将约 80% 的 T1 期 CRC 患者归为高风险人群,可术后病理分析却显示,这些人中真正发生 LNM 的只有 6 - 16%。这就意味着现有的病理标准在区分真正需要手术干预的高风险患者和可以避免不必要手术的患者方面,缺乏足够的准确性,所以急需更可靠、更准确的生物标志物。
微小 RNA(miRNA,一种调节基因表达的小非编码 RNA 分子)作为癌症生物标志物具有很大的潜力,已有研究表明其在 CRC 发病机制中存在差异表达,可作为非侵入性诊断和预后指标。然而,miRNA 在 T1 期 CRC 的 LNM 风险分层中的应用仍存在争议,而且此前也没有关于基于血液的 miRNA 能否预测内镜切除原发肿瘤后 LNM 的报道。
为了解决这些问题,东京大学的研究人员在《Cell Death & Disease》期刊上发表了题为 “Plasma miRNA signatures predict lymph node metastasis in T1 colorectal cancer” 的论文。研究发现,血浆 miRNA 特征可有效预测 T1 期 CRC 患者在初次手术前和内镜切除后的 LNM 情况,这对于优化临床决策、减少过度治疗具有重要意义。
研究人员在开展这项研究时,用到了几个主要关键的技术方法。首先,他们从公共数据库(Gene Expression Omnibus)中获取了包含多种癌症及非癌症个体的血清 miRNA 数据集 GSE211692,通过对比 I/II 期和 III 期 CRC 患者的血清 miRNA,筛选出与 LNM 相关的候选 miRNA。接着,收集了 2015 年 1 月至 2019 年 10 月在医院接受 T1 期 CRC 手术治疗患者的血浆样本,包括初次手术和内镜切除后因 LNM 风险再次手术的患者。然后,从血浆样本中提取并定量 miRNA,采用逆转录和实时荧光定量 PCR 技术进行检测。最后,运用受试者工作特征(ROC)分析和逻辑回归模型,评估 miRNA 组合对 LNM 的预测能力,并与传统风险因素进行对比。
下面来看看具体的研究结果:
- 基于血清数据筛选预测 LNM 的 miRNA:研究人员对比了 339 名 III 期 CRC 患者和 720 名 I/II 期 CRC 患者的血清 miRNA,发现 275 种 miRNA 在 III 期 CRC 中上调,12 种下调。通过进一步筛选和回归分析,确定了两个上调的 miRNA(miR - 195 - 5p 和 miR - 221 - 3p)和一个下调的 miRNA(miR - 193b - 3p)。这三种 miRNA 的组合在 ROC 分析中区分 III 期 CRC 患者的曲线下面积(AUC)达到 0.76。与非癌症患者相比,miR - 195 - 5p 和 miR - 221 - 3p 随着癌症分期的推进而增加,而 miR - 193b - 3p 在对照组和 III 期 CRC 患者之间没有显著差异。
- 预测初次手术患者的 LNM 情况:在 97 名接受初次手术且病理诊断为 T1 期癌症的患者中,14 名存在 LNM。研究发现,miR - 195 - 5p 在 LNM 阳性患者中显著增加,而 miR - 221 - 3p 和 miR - 193b - 3p 变化不明显。miR - 195 - 5p 单独预测 LNM 的 AUC 为 0.71,miR - 221 - 3p 和 miR - 193b - 3p 单独预测效果不佳,但三者组合后 AUC 提升至 0.74。通过计算 miRNA 评分,发现该评分系统的敏感度为 0.86,特异度为 0.60,总体诊断准确率为 0.64,比传统标准的真阳性率更高。
- 预测内镜切除患者的 LNM 情况:116 名符合传统风险因素的 T1 期癌症患者接受内镜切除后,16 名被诊断为 LNM。LNM 阳性患者血管侵犯和高级别出芽的频率更高。miR - 195 - 5p 和 miR - 221 - 3p 在 LNM 阳性患者中均升高,单独预测时 AUC 分别为 0.71 和 0.66。二者组合后 AUC 达到 0.74,该组合在预测 LNM 方面表现出较高的特异度(0.95)和总体诊断准确率(0.89) 。
在讨论部分,研究人员指出,虽然之前有很多关于评估 T1 期 CRC 内镜治疗后 LNM 的研究,也有使用 miRNA 进行诊断的报道,但这些研究大多针对初次手术患者,且多基于肿瘤组织或血清中的 miRNA 开发预测模型。而他们的研究基于大规模血液 miRNA 数据库构建 miRNA 特征,仅用少量 miRNA 就能进行预测,成本较低且通用性强,同时评估了初次手术和内镜切除的患者,样本量较大。
研究还发现,miR - 195 - 5p 在预测 LNM 方面表现突出,不过其在本研究中的表达趋势与以往报道有所不同,可能与肿瘤生长和转移的反应有关。miR - 221 - 3p 在初次手术前预测效果不佳,但在内镜切除后效果显著,可能与肿瘤残留情况有关。miR - 193b - 3p 单独识别 LNM 效果不佳,但与其他 miRNA 组合可提高检测准确性,其表达可能受肿瘤 T 分期及非恶性疾病影响。
当然,这项研究也存在一些局限性。比如它是单中心研究,未对 miRNA 特征评分进行外部验证,存在过拟合的可能性;研究使用的血清数据和实际的血浆样本存在差异;可能遗漏了一些原本有用的 miRNA;预测模型可能会误判部分患者。
总体而言,该研究发现的 miRNA 组合面板能有效预测 T1 期 CRC 患者在初次手术前和内镜切除后的 LNM 情况,为临床医生在治疗决策上提供了更精准的依据。结合 miRNA 检测和现有风险因素,有望减少内镜切除后患者不必要的手术,这对提高患者的生活质量、降低医疗成本有着重要的意义,也为未来 T1 期 CRC 的诊疗研究指明了方向,激励更多科研人员在此基础上进一步探索,让更多患者受益。
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