非经典小非编码 RNA：胃癌早期诊断的新希望 —— 血浆细胞外囊泡中的潜在生物标志物

《Journal of Hematology & Oncology》：Non-canonical small noncoding RNAs in the plasma extracellular vesicles as novel biomarkers in gastric cancer

为解决胃癌（GC）早期诊断困难的问题，研究人员开展了针对血浆细胞外囊泡（EV）来源的非经典小非编码 RNA（sncRNA）作为 GC 诊断标志物的研究。结果发现了一种由 3 种 rs/tsRNA 组成的特征标记，可有效区分 GC 患者和健康个体，有望用于 GC 早期检测12。

　　

在癌症的世界里，胃癌（Gastric Cancer，GC）如同一个隐匿且致命的 “杀手”。它是全球癌症相关死亡的主要原因之一，很多患者确诊时已处于晚期，治疗效果大打折扣，生存率也不容乐观。这背后的关键问题在于，目前缺乏有效的早期诊断方法。传统的检测手段难以在疾病早期发现胃癌的踪迹，使得患者错失最佳治疗时机。所以，寻找可靠的诊断生物标志物，成为攻克胃癌难题的关键一步。

在这样的背景下，南京鼓楼医院、南京中医药大学等机构的研究人员挺身而出，开展了一项意义重大的研究。他们将目光聚焦在血浆细胞外囊泡（Extracellular Vesicles，EV）中的非经典小非编码 RNA（Small Non-coding RNAs，sncRNA）上。这项研究成果发表在《Journal of Hematology & Oncology》杂志上，为胃癌的早期诊断带来了新的希望。

研究人员在开展研究时，主要运用了以下关键技术方法：

1. PANDORA-seq 技术：全景 RNA 展示克服 RNA 修饰终止测序（Panoramic RNA display by overcoming RNA modification aborted sequencing，PANDORA-seq），该技术能够突破 RNA 修饰的限制，全面地对血浆 EV 中的 sncRNA 进行分析。

2. 样本队列：研究涉及多个样本队列，包括 30 例胃癌患者和 30 例健康对照的血浆 EV 用于初步测序分析；119 例胃癌患者和 143 例对照用于验证实验；还有两个独立的测试队列（队列 1：47 例胃癌患者和 47 例对照；队列 2：40 例胃癌患者和 43 例对照）用于测试阶段。

下面我们来详细看看研究结果：

胃癌中非经典 sncRNA 的失调

研究人员对 30 例胃癌患者和 30 例健康对照的血浆 EV 进行 PANDORA-seq 测序分析，发现胃癌来源的 EV 中 sncRNA 的表达谱发生了改变。分析检测到多种 sncRNA，如 197 种 miRNA、519 种 piRNA、12789 种核糖体 RNA 衍生的小 RNA（Ribosomal RNA-derived small RNA，rsRNA）、1553 种转移 RNA 衍生的小 RNA（Transfer RNA-derived small RNA，tsRNA）和 787 种 snoRNA。通过散点图展示了不同组之间的表达差异，其中有 43 种 sncRNA 表达显著失调 。研究人员进一步在独立训练队列中对上调最明显的 10 种 sncRNA 进行验证，结果有 6 种在胃癌 EV 中表达升高。

rs/tsRNA 特征标记在胃癌中的诊断潜力

在更大规模的队列（119 例胃癌患者和 143 例对照）中进行验证，证实了 S2/S7/S10 在胃癌患者中表达升高。通过受试者工作特征曲线（Receiver Operating Characteristic Curve，ROC）分析，评估了这三种 rs/tsRNA 单独及组合的诊断性能。结果显示，组合标记的准确性更高，在区分胃癌患者和健康个体时，曲线下面积（Area Under the Curve，AUC）达到 0.91，敏感性为 80.42%，特异性为 87.43%，在早期胃癌（I 期）中也有良好的诊断性能（AUC 0.88，敏感性 81.97%，特异性 81.44%）。此外，研究人员还开发了随机森林模型评估其临床潜力，发现三种 rs/tsRNA 模型的准确性高于临床模型（以 CA19 - 9 为主要特征），两者结合后诊断性能进一步提升。在测试阶段，三种 rs/tsRNA 特征标记在两个测试队列中都表现出高诊断性能，组合标记的 AUC 分别达到 0.97 和 0.91。术后分析还发现，20 例胃癌患者术后 rs/tsRNA 水平下降，提示该标记物在监测残留肿瘤和复发方面具有潜在价值。

rs/tsRNA 特征标记的功能表征

为探究这三种 rs/tsRNA 的潜在功能，研究人员进行了生物信息学分析。通过 RNAhybrid 和 miRanda 预测其关键靶点，利用基因本体（Gene Ontology，GO）和京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）分析发现，这些靶点在癌症相关通路（如 ErbB/Hippo 信号通路、胃癌进展相关通路等）中显著富集。荧光素酶报告实验证实了 S2 与 ErbB（CDKN1A/PAK3）和 Hippo（NF2/TEAD3/LATS1）通路的成分结合；S7 靶向 Hippo 通路的 SMAD4/BMP5；S10 与 ErbB 通路的 NRG4/PRKCA 以及 Hippo 通路的 LIMD1/PPP2R1B/WTIP 相互作用 。在胃癌细胞（MKN - 45/AGS）中通过蛋白质免疫印迹实验（Western blot）也证实了相应蛋白的表达受到抑制。这些结果表明，这三种 rs/tsRNA 通过调节 ErbB/Hippo 通路，参与了胃癌的发病机制，并具有潜在的治疗价值。

综合上述研究，研究人员首次通过 PANDORA-seq 技术对胃癌患者血浆 EV 中的 sncRNA 进行了无修饰偏向性的分析，突破了传统仅关注 miRNA/tsRNA 的局限。发现的新型 rs/tsRNA 特征标记有望作为基于血液的生物标志物用于胃癌的早期检测，提高胃癌的诊断效率，改善患者的临床预后。这一研究成果为胃癌的早期诊断和治疗开辟了新的方向，在未来的临床应用中，或许可以作为一种辅助工具，帮助医生更好地进行风险分层，对高风险人群优先进行活检，从而实现胃癌的早发现、早治疗。然而，目前该研究成果尚未在大规模人群中进行前瞻性验证，其临床适用性还需要进一步的研究和探索。但无论如何，这项研究为胃癌的研究领域注入了新的活力，为后续的相关研究奠定了坚实的基础，让我们看到了战胜胃癌的新曙光。