前列腺癌尿液、血浆及肿瘤样本中染色体外环状DNA的分析与表征：一种新型无创生物标志物的发现

本研究针对前列腺癌早期诊断缺乏特异性生物标志物的临床难题，系统分析了染色体外环状DNA（eccDNA）在尿液、血浆和肿瘤组织中的分布特征。青岛大学附属医院团队通过Circle-Map工作流程检测93例样本（含49例前列腺癌患者），发现转移患者血浆eccDNA水平显著升高，并构建了AUC达0.91的神经网络诊断模型，为前列腺癌无创诊断提供了新策略。

　　

前列腺癌作为男性泌尿系统最高发的恶性肿瘤，全球每年新增病例高达150万例，其中近40万患者最终死于转移性去势抵抗性前列腺癌（mCRPC）。尽管前列腺特异性抗原（PSA）筛查使死亡率降低50%，但其特异性不足导致高达75%的假阳性率，造成过度诊疗。当前临床亟需能够区分恶性病变与前列腺炎等良性疾病的分子标志物，而近年来发现的染色体外环状DNA（extrachromosomal circular DNA, eccDNA）因其在肿瘤异质性和转移中的特殊作用备受关注。

青岛大学附属医院的研究团队在《Cancer Letters》发表的研究中，创新性地系统分析了eccDNA在前列腺癌诊断中的应用价值。该研究采用多中心队列设计，纳入49例前列腺癌患者（含19例转移病例）、23例前列腺炎患者和21例健康对照，通过Circle-Map生物信息学流程对血浆、尿液和肿瘤组织样本进行eccDNA检测，结合五种机器学习模型构建诊断工具。

关键技术方法包括：1）从93例临床样本（41血浆/42尿液/32肿瘤组织）中提取eccDNA；2）基于Circle-Map流程进行序列比对和环状结构鉴定；3）分析eccDNA的GC含量、长度分布和重复序列特征；4）采用Wilcoxon秩和检验比较组间差异；5）构建随机森林、神经网络等分类模型评估诊断效能。

Characterization of eccDNA in Prostate Cancer
研究发现肿瘤组织eccDNA丰度显著高于体液样本（p<0.01），且转移患者血浆eccDNA水平较非转移组升高2.3倍。值得注意的是，肿瘤来源eccDNA呈现独特的GC含量特征（平均52.1% vs 体液48.7%）和双峰长度分布（峰值在200-400bp和1-2kb），提示其可能来源于特定的基因组断裂热点区域。

Discussion
该研究首次证实不同生物样本中eccDNA的分子特征与前列腺癌进展显著相关。特别值得关注的是，神经网络模型在血浆样本中达到0.91的AUC值，优于现有PSA检测（0.68-0.75）。研究者发现SPOCK1、FAM84B等癌基因频繁出现在肿瘤特异性eccDNA上，这些分子可能通过ecDNA（extrachromosomal DNA）机制驱动肿瘤进化。

结论与意义
该研究建立了eccDNA作为前列腺癌液体活检标志物的科学依据：1）揭示了eccDNA在体液与组织间的传递规律；2）首次报道了转移性前列腺癌特异的血浆eccDNA特征；3）开发的分类模型为无创诊断提供了新工具。尽管需要更大样本验证，这项由Pengcheng Yang、Mingxin Zhang等作者完成的工作，为理解eccDNA在肿瘤微环境中的生物学功能及临床转化奠定了重要基础。