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前列腺癌严重威胁男性健康,当前 PSA 筛查存在假阳性和假阴性问题。研究人员开展 “评估三 miRNA 组合在前列腺癌诊断价值” 的研究,构建出含 let-7b-5p 等的三 miRNA 诊断组合,或可作诊断生物标志物,意义重大。
在男性健康的战场上,前列腺癌是一位来势汹汹的 “劲敌”。它在全球范围内高发,2022 年成为全球第二大常见癌症,也是男性癌症死亡的第五大主因。目前,前列腺活检、PSA 检测、直肠指检(DRE)和磁共振成像(MRI)是筛查和诊断前列腺癌的常用手段,但这些方法都存在一定缺陷。PSA 检测应用广泛,却有着令人头疼的高假阳性和假阴性问题。假阳性结果会让患者承受不必要的穿刺活检或 MRI 检查,带来心理负担、经济压力,甚至身体损伤;假阴性结果则会延误病情,使患者错过最佳治疗时机。正因如此,寻找一种方便、经济又无创的诊断方法迫在眉睫。
为了解决这一难题,北京大学深圳医院、安徽医科大学第五临床医学院等多家国内研究机构的研究人员(Xutai Li、Chen Sun 等)踏上了探索之旅。他们聚焦于微小核糖核酸(miRNA,一类短的非编码单链 RNA 分子,可影响多个信使核糖核酸 mRNA,在癌症发展进程中发挥重要作用),开展了一项评估三 miRNA 组合在前列腺癌诊断价值的研究。最终,他们成功构建出一个由 let-7b-5p、miR-15a-5p 和 miR-15b-5p 组成的三 miRNA 诊断组合,这一组合在前列腺癌诊断方面展现出重要价值,有望成为新的诊断生物标志物。此外,研究还发现 FAM107A 和 TAF1C 基因可能是前列腺癌潜在的治疗靶点。该研究成果发表在《Discover Oncology》上,为前列腺癌的诊疗带来了新的曙光。
研究人员在探索过程中运用了多种关键技术方法。首先,他们精心挑选了 112 例前列腺癌患者和 112 例健康对照者,采集血清样本并储存。接着,采用定量实时逆转录聚合酶链反应(qRT-PCR)技术来测定 miRNA 的表达水平,以筛选出与前列腺癌相关的 miRNA。之后,利用生物信息学分析,借助 MiRWalk 3.0 数据库预测靶基因,通过 DAVID 数据库进行基因本体(GO)注释和京都基因与基因组百科全书(KEGG)富集分析,挖掘 miRNA 潜在的作用机制。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- 筛选与前列腺癌相关的 miRNA:通过检索基因表达综合数据库(Gene Expression Omnibus)和 PubMed 数据库,结合 ENCORI 数据库,研究人员筛选出 10 个潜在的与前列腺癌相关的 miRNA,包括 let-7b-5p、miR-15a-5p 等,这些 miRNA 进入后续研究阶段。
- 训练阶段测试候选 miRNA:在训练阶段,研究人员对 30 例前列腺癌患者和 30 例健康对照者血清中的 10 个候选 miRNA 进行 qRT-PCR 检测。结果发现,miR-144-3p、miR-15a-5p、miR-133a-3p 和 let-7b-5p 在前列腺癌患者中低表达,而 miR-15b-5p 高表达,这 5 个 miRNA 成为进一步验证的候选对象。
- 验证阶段确认候选 miRNA 的诊断价值:在验证阶段,研究人员扩大样本量,对 82 例前列腺癌患者和 82 例健康对照者的血清进行分析。结果再次证实这 5 个 miRNA 在前列腺癌患者中表达失调,并构建受试者工作特征曲线(ROC)评估其诊断价值,计算出各 miRNA 的曲线下面积(AUC)等指标。
- 构建诊断组合筛查前列腺癌:研究人员利用验证阶段的数据,通过逐步逻辑回归模型构建诊断组合。最终确定由 let-7b-5p、miR-15a-5p 和 miR-15b-5p 组成的三 miRNA 诊断组合,其 AUC 达到 0.899,敏感性为 85.37%,特异性为 82.93%,展现出良好的诊断效能。
- 三 miRNA 的生物信息学分析:对这三个 miRNA 进行生物信息学分析,预测出 995 个靶基因。进一步筛选发现,FAM107A 和 TAF1C 基因在前列腺癌中差异表达,可能是潜在的诊断靶基因。同时,GO 注释和 KEGG 富集分析表明,这些靶基因涉及信号转导、蛋白酶体介导的泛素依赖性蛋白质分解代谢过程等重要生物学过程和通路。
研究结论明确指出,三 miRNA 组合在前列腺癌诊断中具有重要价值,有望成为诊断生物标志物。同时,FAM107A 和 TAF1C 基因可能是潜在的治疗靶点。在讨论部分,研究人员进一步阐述了 miRNA 在肿瘤研究中的重要性,分析了该诊断组合中各 miRNA 的潜在作用机制。比如 let-7b-5p 不仅诊断价值高,还可调节巨噬细胞功能抑制前列腺癌细胞增殖;miR-15a-5p 和 miR-15b-5p 也在前列腺癌进展中发挥重要作用。此外,研究还探讨了相关通路与前列腺癌的关系,如催产素信号通路、Apelin 信号通路等。不过,研究也存在一些不足,像筛选 miRNA 时范围较窄、样本量相对较小、靶基因筛选阈值较严格等。尽管如此,这项研究为前列腺癌的早期诊断和治疗开辟了新方向,为后续研究奠定了坚实基础,激励着科研人员继续深入探索,不断完善前列腺癌的诊疗策略,为全球男性健康带来更多希望 。