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《Journal of Experimental & Clinical Cancer Research》:Extracellular vesicle digital scoring assay for assessment of treatment responses in hepatocellular carcinoma patients
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月02日 来源:Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 11.4
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本研究针对肝细胞癌(HCC)治疗反应(TR)缺乏有效生物标志物的临床难题,开发了HCC EVTR Score检测系统。通过点击化学富集HCC来源细胞外囊泡(EVs)并结合RT-dPCR定量6个HCC EV特异性基因,在100例患者队列中实现AUROC 0.88-0.90的精准鉴别,可较影像学提前63天发现残留病灶,为HCC疗效监测提供了新型液体活检工具。
肝细胞癌(HCC)作为全球癌症相关死亡的第三大原因,其治疗反应监测一直面临重大挑战。尽管手术切除、肝移植和局部消融等治疗手段不断进步,但现有影像学评估标准如mRECIST和LI-RADS存在明显局限——治疗后肝实质改变常导致动脉期强化现象,可能持续数月并干扰残存肿瘤的判别。更棘手的是,目前唯一广泛使用的血清标志物甲胎蛋白(AFP)仅在50%患者中升高,且与影像学评估的一致性欠佳。这种诊断困境使得临床医生如同在迷雾中航行,亟需开发更精准的监测工具。
加州大学洛杉矶分校和西达赛奈医学中心的研究团队另辟蹊径,将目光投向肿瘤分泌的细胞外囊泡(EVs)。这些纳米级磷脂囊泡如同分子信使,携带母体细胞的核酸和蛋白信息。团队前期已证实HCC EVs可通过EpCAM/CD147/ASGPR1抗体组合实现特异性捕获,其mRNA cargo在血浆中稳定性显著优于循环肿瘤DNA。这项发表于《Journal of Experimental》的研究,创新性地将EV分析技术转化为临床可用的治疗监测系统。
研究采用多中心回顾性设计,关键技术包括:1)基于9,160例肝脏转录组数据构建LiTA数据库筛选标志物;2)点击化学介导的EV Click Beads富集技术;3)三重RT-digital PCR绝对定量;4)100例接受不同治疗的早期/中期HCC患者队列验证。通过整合6个HCC EV特异性基因(ALB/APOH/FGB/FGG/H2AX/TF)的表达谱,建立了HCC EVTR Score预测模型。
Identification of 12 HCC EV-specific gene candidates
研究团队首先建立了创新的四步筛选流程:通过LiTA数据库比较肝癌与癌旁组织差异基因,结合CCLE肝癌细胞系高表达基因筛选,再排除免疫细胞高表达基因,最终锁定12个候选基因。RNAscope空间转录组证实这些基因在HCC组织特异性高表达,为后续液体活检奠定基础。
Linearity studies of HCC EV Digital Scoring Assay
采用HepG2细胞系来源EVs进行灵敏度验证,结果显示在0-6×109 EVs/μL范围内,12个基因的检测线性度R2>0.99。这种优异的剂量反应关系确保了临床样本定量的可靠性。
A pilot study to select the 6 HCC EV-specific genes
70例肝硬化对照和早期HCC患者的验证中,6个基因(ALB/APOH/FGB/FGG/H2AX/TF)展现出显著差异表达(P<0.05)。由此构建的HCC EV Digital Score区分早期HCC的AUROC达0.85,显著优于AFP。
Establishment of HCC EVTR Scores
在49例训练集中,通过逻辑回归整合治疗后评分(Post-Tx Score)和变化值(△Score),建立的HCC EVTR Score公式为:-8.132 + 1.226×Post-Tx Score + 1.146×△Score。该模型在训练集(AUROC=0.90)和验证集(AUROC=0.88)均保持优异性能,特异性达88.2%。
Case study of post-Tx recurrence
最具临床价值的是,在13例早期复发患者中,HCC EVTR Score成功识别出6例影像学假阴性病例,中位领先时间达63天。这些患者初始MRI评估为"无活性",但EV评分持续升高,后续随访证实肿瘤残留。
这项研究突破了传统影像学的局限,首次实现了基于EV分子特征的HCC治疗反应量化评估。其创新性体现在三方面:1)LiTA数据库的大规模转录组分析为标志物筛选提供全新范式;2)点击化学富集与dPCR定量相结合,使检测灵敏度达到单分子水平;3)动态监测策略通过△Score反映肿瘤负荷变化。临床转化方面,该技术仅需1mL血浆即可完成检测,适合反复采样监测,且不受治疗方式(手术/消融/TACE等)影响。
未来发展方向包括前瞻性多中心验证、自动化检测流程开发,以及探索该技术指导个体化治疗的潜力。特别值得注意的是,HCC EVTR Score与AFP无显著相关性,提示其可覆盖AFP阴性患者群体。这项研究为肝癌精准医疗提供了新的决策工具,有望改写治疗反应评估标准。