基于血清let-7e-5p/miR-151a-5p/miR-887-3p三联miRNA标志物的乳腺癌无创诊断新策略

【编辑推荐】本研究通过整合GSE26659等4个组织/血清微阵列数据集和TCGA RNA-seq数据，筛选出79个乳腺癌相关miRNAs，最终鉴定出let-7e-5p(上调logFC=2.01)、miR-151a-5p(上调logFC=1.48)和miR-887-3p(下调logFC=0.62)组成的三联标志物，经RT-PCR验证其诊断效能达AUC=84.17%，为乳腺癌早期无创检测提供了新型表观遗传学生物标志物。

　　

乳腺癌作为全球女性健康的首要威胁，其早期诊断始终面临侵入性活检带来的依从性挑战。尽管影像学技术和组织活检金标准已取得进展，但开发高灵敏度、无创的液体活检方法仍是当前研究热点。微小RNA(miRNA)因其在血清中的稳定存在和癌症特异性表达模式，成为最具潜力的表观遗传学生物标志物。然而，现有单一miRNA标志物诊断效能有限，且组织与循环miRNA表达谱的关联性仍需系统验证。

为突破这一瓶颈，来自大不里士医科大学的研究团队创新性地采用多组学整合策略，通过交叉分析2个组织微阵列数据集(GSE26659、GSE40525)和2个血清数据集(GSE106817、GSE113486)，结合TCGA(癌症基因组图谱)RNA-seq数据，最终在《Seminars in Oncology》发表了一项开创性研究。该研究首次构建了基于血清let-7e-5p/miR-151a-5p/miR-887-3p的三联miRNA诊断模型，其曲线下面积(AUC)达84.17%，显著优于单个miRNA的诊断效能。

关键技术方法包括：1)从NCBI-GEO获取4个临床数据集(含组织/血清样本)；2)R 4.2.1软件进行主成分分析(PCA)评估数据质量；3)差异表达miRNA筛选(阈值P<0.05且|logFC|>1)；4)TCGA RNA-seq数据交叉验证；5)RT-PCR定量血清miRNA表达；6)受试者工作特征(ROC)曲线评估诊断效能。

研究结果
微阵列数据集筛选：通过严格纳入标准获得159例乳腺癌和82例正常对照样本，确保样本均来自未接受治疗的女性患者，涵盖所有常见亚型。

PCA分析：显示恶性与正常样本存在显著转录组异质性，恶性样本呈现更大分散度，反映乳腺癌的分子异质性特征。

差异表达miRNA鉴定：79个miRNAs在组织和血清中共同失调，其中let-7e-5p和miR-151a-5p在癌组显著上调(P<0.05)，而miR-887-3p下调，与TCGA数据高度一致。

RT-PCR验证：在独立队列中证实三者的表达变化趋势，其中let-7e-5p变化幅度最大(logFC=2.01)，可能通过调控细胞周期相关通路发挥作用。

诊断模型构建：逻辑回归分析显示三联标志物的灵敏度(82.3%)和特异度(79.6%)均优于单个miRNA，尤其对早期乳腺癌(I/II期)检测更具优势。

功能富集分析：这三个miRNAs共同参与Wnt/β-catenin、PI3K-Akt等经典致癌通路，且与肿瘤转移相关基因(如MMP9、VEGFA)存在显著关联。

讨论与结论
该研究通过多阶段验证策略，首次将let-7e-5p/miR-151a-5p/miR-887-3p确立为乳腺癌特异性血清标志物组合。其创新性体现在：1)突破组织与循环miRNA表达不一致的瓶颈，证实三者跨样本类型的稳定性；2)诊断模型AUC达84.17%，优于既往报道的单一miRNA标志物(通常AUC<75%)；3)生物信息学分析揭示这些miRNAs通过协同调控致癌网络发挥作用。

值得注意的是，miR-887-3p作为新发现的乳腺癌相关miRNA，其下调可能通过解除对原癌基因的抑制促进肿瘤进展。而let-7e-5p虽属let-7家族，但其在乳腺癌中的过表达提示可能存在组织特异性调控机制。这些发现不仅为乳腺癌液体活检提供了新工具，更为理解miRNA在癌症发生中的表观遗传调控网络提供了新视角。未来需在更大规模前瞻性队列中验证该标志物的临床应用价值，并探索基于这些miRNAs的靶向治疗策略。