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膀胱癌(BLCA)诊断面临有创活检及现有标志物敏感性不足等问题。本研究对 BLCA 患者尿细胞外囊泡(uEVs)进行高通量 RNA-seq,筛选出 MALAT1 等 4 种失调 lncRNA,其联合 NMP22 诊断 BLCA 及高级别 BLCA 的 AUC 分别达 0.900 和 0.917,为无创诊断提供新工具。
膀胱癌是泌尿系统常见恶性肿瘤,其发病率逐年上升且具有明显异质性,病理上分为高级别和低级别膀胱癌。高级别膀胱癌恶性潜能显著,与肿瘤进展加速和预后不良密切相关,因此准确诊断膀胱癌及其分级对临床治疗和早期干预至关重要。然而,目前膀胱癌诊断金标准 —— 组织活检具有有创性,患者难以按临床指南定期随访;现有的诊断标志物如膀胱肿瘤抗原(BTA)、核基质蛋白 22(NMP22)和尿液脱落细胞等,因敏感性和特异性不足,尤其在识别高级别膀胱癌方面效果有限,无法满足精准诊断需求,亟需开发可靠的无创诊断生物标志物。
在此背景下,上海同济大学附属同济医院和复旦大学附属肿瘤医院的研究人员开展了相关研究,旨在探索尿细胞外囊泡(uEVs)来源的长链非编码 RNA(lncRNA)作为膀胱癌无创诊断生物标志物的潜力,相关成果发表在《Clinica Chimica Acta》。
研究主要采用了以下关键技术方法:首先从上海同济大学附属同济医院和复旦大学附属肿瘤医院收集了 66 例良性泌尿系统疾病患者、197 例经病理确诊的膀胱癌患者及 89 例健康对照的尿液样本,获取膀胱癌患者的癌组织及癌旁组织;然后运用差速超速离心法从尿液样本中分离提取 uEVs,并依据 MISEV2023 指南对其进行严格鉴定,通过透射电镜(TEM)观察其形态,利用纳米颗粒跟踪分析(NTA)检测颗粒大小和浓度;接着采用高通量 RNA-seq 技术筛选膀胱癌患者 uEVs 中失调的 lncRNA,再通过 qRT-PCR 在大样本队列的 uEVs 样本中检测这些 lncRNA 的表达水平,同时分析其在膀胱癌组织和细胞系中的表达水平及亚细胞定位,还通过受试者工作特征(ROC)曲线评估其作为诊断生物标志物的临床价值。
研究结果
膀胱癌患者 uEVs 中失调 lncRNA 的鉴定
通过高通量 RNA-seq,在膀胱癌患者 uEVs 中鉴定出几种失调的 lncRNA,包括 MALAT1、SCARNA10、LINC00963 和 LINC01578,这些 lncRNA 在膀胱癌患者 uEVs 中显著上调,但在组织和细胞系中的表达水平存在差异。
lncRNA 的亚细胞定位
进一步研究发现,这些 lncRNA 主要定位于膀胱癌细胞系的细胞核中。
lncRNA 表达水平与临床参数的相关性
分析表明,这些 lncRNA 的高表达水平与不良因素相关,包括更高的肿瘤分级和更大的肿瘤直径。
lncRNA 作为诊断生物标志物的临床价值
ROC 曲线分析显示,uEVs 中这四种 lncRNA 与现有标志物核基质蛋白 22(NMP22)联合,对膀胱癌和高级别膀胱癌具有显著的诊断价值,曲线下面积(AUC)值分别为 0.900 和 0.917。
研究结论与讨论
本研究鉴定出膀胱癌患者 uEVs 中一组失调的 lncRNA(MALAT1、SCARNA10、LINC00963 和 LINC01578),这些 lncRNA 在膀胱癌患者 uEVs 中显著上调,且四标志物组合显示出强大的诊断潜力,具有较高的敏感性和特异性。该发现凸显了所鉴定的 lncRNA 作为膀胱癌和高级别膀胱癌有前景的无创诊断生物标志物的价值,为膀胱癌的无创诊断提供了新的思路和工具,有望弥补现有诊断方法的不足,提高膀胱癌的早期诊断率,为临床治疗和患者预后改善提供有力支持。