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脑肿瘤诊断和管理面临挑战，现有方法存在局限。研究人员开展 “脑脊液和血浆中无细胞 RNA（cfRNAs）对脑肿瘤诊断和预后潜力” 的研究。发现 cfRNAs 可用于脑肿瘤检测分类及预后评估，为精准诊疗提供新方向。
在医学领域，脑肿瘤一直是一个令人头疼的难题。中枢神经系统（CNS）肿瘤的内在复杂性和异质性，使得其诊断和管理充满挑战。其中，胶质瘤作为原发性恶性脑肿瘤的主要形式，具有侵袭性强、患者预后差的特点；脑膜瘤虽多数较为良性，但也可能出现恶性行为，增加患者管理难度。
目前，脑肿瘤的诊断主要依赖神经影像学技术，如磁共振成像和计算机断层扫描等。这些技术虽能帮助定位肿瘤和评估结构异常，但无法提供分子层面的信息，而且长期追踪成本高昂。肿瘤组织的分子特征和组织病理学分析虽然能提供更明确的诊断，但需要通过手术获取组织样本，存在并发症风险和采样误差，对于一些无法手术切除的肿瘤和合并复杂疾病的患者并不适用。因此，开发微创技术来捕捉脑肿瘤的动态分子特征迫在眉睫。
在这样的背景下，深圳大学和中南大学湘雅医院等机构的研究人员开展了一项关于脑脊液和血浆中无细胞 RNA（cfRNAs）对脑肿瘤诊断和预后潜力的研究。该研究成果发表在《npj Precision Oncology》上，为脑肿瘤的诊疗带来了新的希望。
研究人员主要运用了以下关键技术方法：首先，收集了 85 例患者（包括胶质瘤、脑膜瘤和无肿瘤的中枢神经系统疾病患者）的脑脊液和血浆样本，这些样本均来自中南大学湘雅医院。接着，使用优化的无细胞转录组分析技术 SLiPiR-seq 对样本进行处理，该技术能够有效识别和定量 cfRNAs。然后，通过一系列生物信息学分析方法，包括差异表达分析、特征选择和机器学习算法等，对数据进行深入挖掘。
下面来看具体的研究结果：
- 研究队列特征：研究共收集了 159 份液体活检样本（77 份脑脊液样本和 82 份血浆样本），患者随访 3.5 年或直至死亡。结果显示，胶质瘤患者的肿瘤复发率和死亡率较高，这凸显了加强监测和干预的必要性。
- 脑脊液和血浆转录组：经测序和分析发现，脑脊液和血浆的无细胞转录组 RNA 组成存在差异。例如，tsRNAs 和 piRNAs 在脑脊液中更为丰富，而 miRNAs、lncRNAs 和 mRNAs 在血浆中占比更高。主成分分析也表明，脑脊液和血浆样本的转录组谱存在明显差异。
- 脑脊液中的差异 cfRNAs：在脑脊液样本中，研究人员鉴定出了与胶质瘤、脑膜瘤相关的差异表达 cfRNAs，并通过特征选择算法确定了一些具有诊断价值的 cfRNAs，如 miR-9-3p、GALNT17 等。这些 cfRNAs 在不同组别的患者中呈现出明显的表达差异。
- 血浆中的差异 cfRNAs：在血浆样本中，同样鉴定出了与脑肿瘤相关的差异 cfRNAs，如 miR-9-3p、miR-9-5p 等。不过，血浆中不同肿瘤组与对照组之间的差异 cfRNAs 数量和类型与脑脊液有所不同。
- 脑肿瘤的机器学习分类：利用机器学习算法对选定的 cfRNA 特征进行分类性能评估，发现 16 个脑脊液 cfRNA 特征在脑肿瘤检测中表现出色，联合脑脊液和血浆的 cfRNA 特征可提高胶质瘤和脑膜瘤的分类准确性。
- cfRNAs 指示肿瘤组织来源：通过生物信息学分析，研究人员发现一些 cfRNAs 的表达与肿瘤组织来源相关，如在胶质瘤患者脑脊液中上调的一些基因在脑和胶质瘤原发性肿瘤中也有增强表达，这表明 cfRNAs 可作为指示肿瘤组织来源的生物标志物。
- cfRNAs 对术后复发和生存结果的预后价值：对胶质瘤患者术前收集的脑脊液和血浆样本进行生存分析，发现多个 cfRNAs 与术后无进展生存期（RFS）和总生存期（OS）相关。例如，脑脊液中的 CTC1、FOXC1 等 20 个 cfRNAs 对 RFS 和 OS 均有预后价值，血浆中的 tRF-21-RZ81JJ/6RO 和 tRF-20-RZ81j6R 等也与患者预后相关。此外，多 cfRNA 风险评分在胶质瘤预后评估中表现优于传统风险因素。
研究结论和讨论部分指出，该研究首次全面评估了 cfRNAs 在脑肿瘤中的临床应用潜力，为脑肿瘤的诊断和预后提供了新的生物标志物和潜在治疗靶点。研究中发现的 cfRNA 特征和构建的机器学习模型，为提高脑肿瘤诊断精度和个性化治疗提供了新途径。然而，研究也存在一定局限性，如样本量较小、未对匹配的肿瘤组织进行转录组分析等。尽管如此，这项研究依然为后续进一步探索 cfRNAs 在脑肿瘤诊疗中的应用奠定了坚实基础，有望推动脑肿瘤精准医学的发展。
