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研究针对肺癌脑膜转移（LC）诊断难题，分析血清外泌体 miRNA，发现其可辅助诊断，意义重大。
肺癌，这个在全球范围内严重威胁人类健康的 “杀手”，每年都无情地夺走无数生命。其中，肺腺癌又是肺癌中极为常见的类型。而当肺腺癌发展到晚期，一种可怕的并发症 —— 脑膜转移（Leptomeningeal Carcinomatosis，LC）就可能出现。LC 患者的预后极差，就像被宣判了 “死刑缓期执行”，生命随时面临终结。目前，临床诊断 LC 的方法主要是磁共振成像（MRI）和脑脊液（CSF）细胞学检查，但这两种方法都存在明显缺陷。MRI 和 CSF 细胞学检查不仅敏感度有限，还常常需要患者反复进行腰椎穿刺和 MRI 检查，给患者带来极大痛苦的同时，还容易出现漏诊和误诊的情况。因此，寻找新的、更有效的诊断方法迫在眉睫。
在此背景下，河北医科大学第二医院的研究人员勇敢地挑起了这一重担，开展了一项意义非凡的研究。他们将目光聚焦在血清外泌体 miRNA（microRNAs，微小核糖核酸）上，试图探索其在 LC 诊断中的潜在价值。这项研究成果发表在《Journal of Neuro-Oncology》杂志上，为 LC 的诊断带来了新的曙光。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先，他们从 2018 年 10 月至 2023 年 10 月，在河北医科大学第二医院收集了肺癌 LC 患者、早期肺癌患者和晚期肺癌患者的血清样本。然后，利用尺寸排阻色谱法（SEC）分离出血清中的外泌体。接着，通过透射电子显微镜（TEM）、纳米颗粒跟踪分析（NTA）和蛋白质免疫印迹（WB）技术对外泌体进行鉴定。之后，采用高通量测序技术筛选出差异表达的 miRNA，并利用微滴数字 PCR（ddPCR）在 123 个样本中进行验证。最后，通过受试者工作特征（ROC）曲线评估外泌体 miRNA 对 LC 的诊断能力。
下面来看看具体的研究结果：
- 参与者的临床特征：研究共纳入了 123 名参与者，其中实验组为 42 例肺腺癌合并 LC 的患者，对照组包括 41 例早期肺腺癌患者和 40 例晚期肺腺癌患者。经分析，实验组和对照组在性别、年龄等一般信息方面并无统计学差异。
- LC 患者血清外泌体的特征：通过 SEC 法成功从 LC 患者血清中提取出了外泌体。TEM 观察显示，这些外泌体呈现微膜包裹的囊泡结构，单分布且具有双层膜结构；NTA 测量发现，95% 的外泌体颗粒分布在 150nm 左右；WB 检测到外泌体的常见标记蛋白 Alix、TSG101 和 CD63，而外泌体阴性蛋白 Calnexin 未被检测到，这些结果充分表明提取的囊泡就是外泌体。
- 高通量测序筛选血清外泌体 miRNA：研究人员对 9 份血清样本（LC 患者、早期肺癌患者和晚期肺癌患者各 3 例）进行高通量小 RNA 测序。经分析，从所有样本中共获得 913 个 miRNA，其中 892 个为已知 miRNA，21 个为新预测的 miRNA。进一步筛选出 7 个在不同组间表达差异显著的 miRNA，其中 4 个（miRNA-1296 - 5p、miR-503 - 5p、miR-499a - 5p和 miR-374a - 5p）呈高丰度富集，3 个（miR-3173 - 5p、miR-370 - 3p和 miR-885 - 3p）表达下调 。KEGG 和 GO 分析表明，这些差异富集的 miRNA 参与了癌症相关通路、抗原加工和呈递等过程。
- miRNA 表达差异分析及 ddPCR 验证：运用 ddPCR 检测 123 个血清外泌体样本中 7 种候选 miRNA 的表达水平，发现 LC 患者血清外泌体中 miRNA-1296 - 5p、miR-499a - 5p和 miR-374a - 5p的富集水平显著上调，而 miR-370 - 3p的富集水平显著下调，这表明这些 miRNA 可能是诊断 LC 的有用标志物。
- miRNA 对 LC 诊断潜力的 ROC 曲线分析：构建 ROC 曲线评估差异富集的外泌体 miRNA 对 LC 的诊断潜力，结果显示 miR-374a - 5p、miR-370 - 3p、miR-499a - 5p和 miRNA-1296 - 5p的曲线下面积（AUC）分别为 0.63、0.67、0.698 和 0.712 ，均展现出一定的诊断潜力。
- miRNA 组合对 LC 诊断潜力的 ROC 曲线分析：构建多个 miRNA 组合的回归分析模型，发现多个 miRNA 组合对 LC 的诊断性能优于单个 miRNA。特别是 miRNA-1296 - 5p、miR-499a - 5p和 miR-370 - 3p的组合，其诊断 LC 的 AUC 达到 0.778。当加入癌胚抗原（CEA）后，诊断效率进一步提升，AUC 可达 0.803，对 LC 具有更出色的诊断效果。
综合研究结论和讨论部分，此项研究具有不可忽视的重要意义。研究人员通过全面分析血清外泌体的 miRNA 谱，发现了 7 种差异富集的外泌体 miRNA，并在 123 例样本中进一步验证，确定了 miRNA-1296 - 5p、miR-499a - 5p、miR-374a - 5p和 miR370 - 3p在 LC 患者血清外泌体中的特异性表达，它们具有诊断 LC 的潜力。而且，miRNA-1296 - 5p、miR-499a - 5p和 miR-370 - 3p与 CEA 的组合能显著提高诊断 LC 的敏感度。虽然目前由于临床样本数量有限和个体差异等因素，还需要进一步扩大样本量来验证这些 miRNA 的诊断敏感性和特异性，但这项研究无疑为 LC 的诊断开辟了新的方向，有望在未来为临床医生提供更精准、有效的诊断工具，帮助更多 LC 患者早发现、早治疗，从而改善他们的预后，延长生命。
