新型 mRNA 生物标志物液体活检:胰腺癌早期诊断的新希望

【字体: 时间:2025年04月24日 来源:BMC Cancer 3.4

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  胰腺癌(PDAC)死亡率高、早期诊断困难,现有生物标志物 CA19 - 9 存在局限。研究人员开展新型 mRNA 生物标志物液体活检检测可切除胰腺癌的研究,发现 HELP - 15 模型诊断性能优于 CA19 - 9,有助于胰腺癌早期检测。

  在癌症的众多类型中,胰腺癌(Pancreatic Ductal Adenocarcinoma,PDAC)可谓是 “癌中之王”,它的 5 年生存率极低,如同隐藏在黑暗中的杀手,悄无声息地威胁着人们的生命健康。目前,胰腺癌的早期诊断面临着巨大挑战,多数患者确诊时已处于晚期。其中一个重要原因是,现有的临床生物标志物 —— 血清糖类抗原 19 - 9(Carbohydrate Antigen 19 - 9,CA19 - 9)存在明显缺陷。一方面,它在早期诊断中的效果不佳;另一方面,大约 10% 的 Lewis 抗原阴性人群体内无法表达 CA19 - 9,这使得许多胰腺癌患者在早期难以被发现,错过最佳治疗时机。因此,寻找一种更有效的生物标志物用于胰腺癌的早期诊断迫在眉睫。
在这样的背景下,来自首尔国立大学盆唐医院(Seoul National University Bundang Hospital)等机构的研究人员展开了一项意义重大的研究。他们致力于开发一种新型基于 mRNA 的液体活检生物标志物组合,期望能作为传统 CA19 - 9 的替代或补充标记物,用于胰腺癌的早期检测。这项研究成果发表在《BMC Cancer》杂志上,为胰腺癌的诊断带来了新的曙光。

研究人员在开展研究时,采用了多种关键技术方法。首先,他们从首尔国立大学盆唐医院的人类生物资源中心获取样本,这些样本涵盖了 1963 名个体的血液样本和临床信息。接着,运用逆转录定量聚合酶链反应(Reverse - Transcription Quantitative Polymerase Chain Reaction,RT - qPCR)技术来测量候选 mRNA 生物标志物在血沉棕黄层样本中的表达水平。此外,借助机器学习进行特征选择,从而确定最终的生物标志物组合。

研究结果具体如下:

  • 患者特征:经过筛选,1504 名受试者符合研究要求,分为 PDAC 组(417 人)和非疾病对照组(1087 人)。PDAC 组又进一步分为可切除胰腺癌(Resectable Pancreatic Cancer,RPC,76 人)和晚期胰腺癌(Advanced Pancreatic Cancer,APC,341 人)。PDAC 患者和非疾病对照组的中位 CA19 - 9 水平差异显著。
  • 候选标记物筛选:通过文献检索和一系列非参数检验,从 1755 篇文章中筛选出 55 种候选生物标志物,最终确定了 19 种,排除了那些在 RT - qPCR 中表达水平较低(CtGAPDH>35)的标记物。
  • 特征和面板选择:经过性能评估,在众多模型中,支持向量机(Support Vector Machine,SVM)算法结合 15 种标记物(即 HELP - 15 模型)脱颖而出,其在多个比较中表现出色,AUC 值较高。
  • 诊断性能:HELP - 15 模型在区分 PDAC 和非疾病对照组方面表现优异,AUC 达到 0.956,高于 CA19 - 9 的 0.927。对于 RPC 患者,HELP - 15 的 AUC 为 0.968,同样高于 CA19 - 9 的 0.910。在 CA19 - 9 水平正常(<37.0 U/mL)的患者中,HELP - 15 的优势更为明显,AUC 达到 0.967,而 CA19 - 9 仅为 0.658。
  • 特征重要性分析:研究发现,HELP - 15 面板中的所有标记物对于优化模型性能都至关重要。

研究结论和讨论部分表明,与 CA19 - 9 相比,HELP - 15 在区分 PDAC 方面表现更优,尤其是对于 RPC 且 CA19 - 9 水平正常的患者,诊断性能显著提升,有望成为早期检测 RPC 的有效标记物。该研究还指出,虽然目前研究存在一些局限性,如年龄分布不均衡、部分分子生物学机制未完全阐明等,但总体而言,为胰腺癌的早期诊断提供了新的方向和方法,对提高胰腺癌患者的生存率和生活质量具有重要意义,为未来胰腺癌的临床诊断和治疗开辟了新的道路。

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