《International Journal of Molecular Sciences》：Circulating miRNAs and Multivariate Biomarker Signatures in Ovarian Cancer: A Systematic Review
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摘要：卵巢癌（ovarian cancer, OC）是最致命的妇科恶性肿瘤，主要原因在于其非特异性症状导致多数患者在晚期才被确诊，预后较差，因此亟需改进的非侵入性生物标志物。循环microRNA（circulating microRNAs, c-miRNAs）
摘要：卵巢癌（ovarian cancer, OC）是最致命的妇科恶性肿瘤，主要原因在于其非特异性症状导致多数患者在晚期才被确诊，预后较差，因此亟需改进的非侵入性生物标志物。循环microRNA（circulating microRNAs, c-miRNAs）已成为OC检测、风险分层、预后评估和治疗监测中极具潜力的候选标志物。本系统综述已在PROSPERO前瞻性注册（CRD420251230898），旨在评估c-miRNA及基于miRNA的多变量标志物组合的诊断和预后性能。研究人员检索了MEDLINE/PubMed、Scopus和CENTRAL数据库，时间范围从建库至2026年5月30日。纳入的研究评估了经确诊或疑似OC女性患者血清、血浆、全血或细胞外囊泡组分中的c-miRNA，也包括使用随后确诊为OC的女性患者的预诊断样本的研究。研究人员对记录进行了筛选、数据提取，并根据结果类型采用QUADAS-2评估诊断准确性偏倚风险、QUIPS评估预后因素关联偏倚风险、PROBAST评估多变量预测模型偏倚风险。在识别的697条记录中，有91篇出版物符合纳入标准。大多数研究采用病例对照或观察性设计，并分析了血清或血浆样本。单个c-miRNA通常显示出中等诊断准确性，而多变量miRNA组合以及整合CA-125或HE4的多模态模型通常报告更高的AUC值，包括在一些早期队列中。常被报道的候选miRNA包括miR-200家族成员、miR-21、miR-1246、miR-125b、miR-145、miR-205和miR-130a。预后研究将c-miRNA与生存、复发、治疗反应和化疗耐药相关联，但结果比诊断研究更具异质性。偏倚风险问题普遍存在，特别是在诊断研究的患者选择、预后因素分析的混杂因素控制以及预测模型研究的统计分析方面。总体而言，c-miRNA是有前景的OC非侵入性生物标志物，尤其是在整合到多变量或多模态模型中时。然而，方法学异质性、队列规模较小、外部验证有限以及报告不一致目前限制了其临床转化。未来的研究应优先考虑标准化的前处理和分析流程、具有充分统计效力的前瞻性队列以及独立的多中心验证。
1. 引言
卵巢癌（OC）是最致命的妇科恶性肿瘤之一，约42%的患者在确诊后存活五年，主要原因是大多数病例在晚期才被发现。循环CA-125和人附睾蛋白4（HE4）是已确立的OC血清生物标志物，但其在早期疾病中的敏感性有限，CA-125仅在约50%的I期OC患者中升高。此外，其诊断性能在不同人群、分期、检测阈值和对照组之间存在差异。这些局限性促使研究人员寻找新型非侵入性生物标志物，以期改善早期检测和风险分层。
循环microRNA（c-miRNA）是一类长度约为20-25个核苷酸的小型非编码RNA，可在血液和其他体液中检测到。它们在循环中的稳定性以及与疾病相关的表达谱使其成为OC微创生物标志物的研究对象。在OC中报道的失调循环miRNA包括miR-200家族成员、miR-21、miR-1246和miR-150-5p。然而，这些关联的方向和统计学显著性并非总是在不同队列或分析方法中得到重复。循环miRNA谱也与不良临床病理特征和预后相关。
多变量循环miRNA组合已展现出有前景的诊断性能，一些研究报告miRNA组合的准确性高于单个miRNA。尽管如此，不同队列和研究设计之间的性能估计存在显著差异。例如，Kumar等人报告了一个三miRNA血清组合区分I-II期上皮性卵巢癌与健康对照的AUC为0.952，敏感性和特异性分别为90.5%和100%。相比之下，Gahlawat等人开发的七miRNA组合在早期卵巢癌中的AUC为0.81，当该组合与CA-125结合时，AUC增至0.93。Yokoi等人报告一个十miRNA模型在独立验证队列中的AUC为1.00，敏感性和特异性分别为99%和100%；该模型将95.1%的I期病例分类为阳性，但未报告单独的I期特异性AUC。在另一个独立验证集中，一个二miRNA分类器在I-II期疾病中的AUC为0.789，而当miRNA与CA-125和HE4整合后，AUC增至1.00，敏感性和特异性分别为88.9%和100%。OCaMIR标志物在两个回顾性血清队列中达到的I期AUC分别为0.90和0.86，在一个前瞻性血清队列中为0.81；其在所有阶段疾病的前瞻性队列中AUC为0.92。尽管这些发现证明了基于多分析物miRNA模型的潜力，但其临床应用仍需通过更大规模、独立开展的前瞻性研究来确认。
尽管有这些有前景的发现，循环miRNA生物标志物的临床转化仍然有限。先前的系统性证据指出，研究人群规模小、标准化策略不一致、患者选择和对照组差异以及显著的方法学异质性是影响可重复性和跨研究比较的主要障碍。因此，需要标准化样本收集、细胞外囊泡分离、miRNA定量、归一化和分析报告，特别是对于基于细胞外囊泡的生物标志物。本系统综述在DISARM项目框架内进行，该项目是一项由Horizon Europe共同资助的计划，旨在改善卵巢癌风险评估和早期检测。本综述评估了循环miRNA和多变量生物标志物组合的诊断和预后性能，还考察了它们与已建立的蛋白质生物标志物（包括CA-125和HE4）的整合，并严格评估了将其转化为临床实践所需的方法学和验证要求。
2. 结果
2.1. 研究筛选结果
文献检索共识别出697条记录，其中Scopus 376条、MEDLINE/PubMed 311条、CENTRAL 10条。去除45条重复记录后，对652篇报告的标题和摘要进行了筛选。其中，544条记录被排除，主要原因包括：非OC研究、未研究c-miRNA、评估非miRNA生物标志物、非人类研究、综述/社论/会议摘要等。共寻求108篇报告全文，其中2篇未能获取，最终对106篇报告进行了全文评估。其中15篇报告被排除，原因包括：不符合条件的发表类型或伴随报告、不符合条件的生物样本、非miRNA生物标志物、技术或生物信息学研究、临床结局超出选定范围。最终，91篇出版物符合所有纳入标准并被纳入系统综述。
2.2. 研究特征
共纳入91篇出版物。主要临床和方法学特征显示，50篇出版物主要研究c-miRNA的诊断应用，14篇关注预后或预测结局，27篇同时评估了诊断和预后应用。这表明现有文献大多集中于c-miRNA在OC检测中的潜在用途，但也有相当比例的研究考察了它们与生存、复发、治疗反应或其他临床结局的关联。大部分研究纳入了混合FIGO I-IV期的患者，仅有少数研究专门针对早期OC。地理分布显示，大多数研究在亚洲进行，这可能限制了一些生物标志物标志物在不同种族和地理人群中的普适性。组织学类型方面，混合组织学OC队列占比最大。研究方法上，病例对照生物标志物研究最为常见。研究人群规模差异较大，大多数研究包含少于200名参与者。主要分析平台为qRT-PCR，其次是NGS和杂交微阵列。临床血液基质主要为血清，其次为血浆。
2.3. c-miRNA在OC中的诊断性能
多个研究评估了c-miRNA在OC中的诊断性能，结果显示出中等至良好的诊断准确性。单个miRNA生物标志物的AUC值通常在0.70至0.85之间。例如，miR-193a-5p和miR-205在区分OC与对照方面表现出中等判别能力，而miR-200家族成员和miR-1246达到了相对较高的准确性。多变量miRNA标志物通常表现出比单个miRNA更高的表观诊断性能，多个研究报告中多miRNA标志物的AUC超过0.85，部分模型甚至达到0.95或更高。将循环miRNA与已建立的蛋白质生物标志物（特别是CA-125和HE4）结合，通常在单个研究中提高了诊断性能。一部分研究专门评估了早期OC检测，这是尚未满足的主要临床需求。细胞外囊泡来源的miRNA标志物也展现出有前景的诊断性能。总体而言，多miRNA和多模态模型经常达到比单个miRNA更高的表观诊断准确性，但研究间异质性限制了对其相对性能的结论。
2.4. c-miRNA的预后价值
c-miRNA在OC中的预后相关性在一系列观察性和队列研究中得到评估。c-miRNA与关键临床结局（包括总生存期（OS）、无进展生存期（PFS）、治疗反应和疾病复发）相关。多个单个循环miRNA与临床结局相关，如高血清miR-183表达与较短OS相关，低miR-148a表达也与较短OS相关。关于多miRNA预后标志物的证据更为有限。纵向测量在某些研究中提供了可能有用的信息，例如时间依赖性血浆miR-200b水平与PFS独立相关。然而，研究发现并不一致。总体而言，c-miRNA作为非侵入性预后和治疗监测生物标志物具有潜力，但证据受到样本量小、结局定义不一致、混杂因素调整不完整、外部验证有限等限制。
2.5. c-miRNA在OC中的双重诊断和预后性能
一部分研究评估了c-miRNA在OC中兼具诊断和预后相关性。这些研究主要分析跨多个FIGO分期的血清或血浆样本，并研究了单个miRNA和多miRNA标志物，其中一些整合了CA-125等已建立生物标志物。单个miRNA的诊断性能各异，报告的AUC值通常在0.70至0.93之间。选定的多miRNA和多模态模型实现了高诊断性能，尤其是当miRNA与CA-125结合或使用多变量建模时。这些miRNA中的一些也与临床结局相关。总体而言，这些发现表明c-miRNA可能在OC中具有互补的诊断、预后、治疗预测和复发相关应用。
2.6. c-miRNA生物标志物的综合证据图谱
创建了一个证据差距图，以展示已纳入出版物如何分布在主要的循环miRNA生物标志物类别及其在OC中的临床应用上。大多数证据集中在诊断应用，特别是评估单个或总循环miRNA、多miRNA组合以及miRNA-蛋白质组合的研究。较少研究专门调查早期OC中的诊断性能。预后研究主要集中在单个或总循环miRNA上。相比之下，评估EV或外泌体来源miRNA、基于算法的模型或用于预后目的的miRNA-蛋白质组合方法的研究相对较少。在复发的连续监测和诊断前样本分析中发现了明确的证据空白。
2.7. 偏倚风险
偏倚风险在结果层面进行评估。QUADAS-2应用于34篇诊断准确性出版物，其中24篇被评为高偏倚风险，10篇为不清楚，主要问题是患者选择。QUIPS应用于33篇预后因素出版物，高偏倚风险最常见于研究混杂以及统计分析和报告领域。PROBAST应用于65项多变量诊断或预后模型评估，其中58项被评为高整体偏倚风险，主要驱动因素是分析领域。
3. 讨论
本系统综述提供了关于c-miRNA和多变量生物标志物组合在OC中应用的更新和全面综合。总体而言，c-miRNA代表了一类有前景的非侵入性生物标志物，多变量和多模态方法通常报告比单个miRNA更高的AUC值，特别是在早期疾病检测和预后分层中。与先前证据的比较表明，多标记物标志物的改进性能在生物学上是合理的。整合c-miRNA与CA-125和HE4产生了最高的诊断性能估计，但应谨慎解释。机器学习方法越来越突出，但需要稳健评估。EV相关miRNA分析是一个新兴方向。方法学局限性和偏倚风险普遍存在。临床转化仍受限于缺乏大规模前瞻性验证和标准化流程。未来研究应优先考虑前瞻性多中心验证、标准化方案、整合多分析物方法和开发临床适用的诊断平台。
4. 材料与方法
本系统综述前瞻性地在PROSPERO注册，并遵循PRISMA指南。制定了详细的纳入和排除标准，并对MEDLINE/PubMed、Scopus和CENTRAL进行了全面检索。两名审稿人独立进行筛选和数据提取。根据结果类型使用QUADAS-2、QUIPS和PROBAST评估偏倚风险。由于显著的临床和方法学异质性，采用叙述性综合而非荟萃分析。
5. 结论
C-miRNA，特别是当整合到多模态生物标志物组合中时，代表了OC检测和预后评估的一种有前景的方法。同时，当前证据体系存在重要的方法学局限性。许多研究依赖病例对照设计和相对较小的队列，可能导致诊断性能的高估。近期研究的一个新兴趋势是转向使用外泌体或小细胞外囊泡来源的miRNA。虽然大部分文献聚焦于诊断应用，但我们的发现也强调了特定miRNA在预后应用中的潜力。总体而言，样本处理、分析平台和标准化策略的巨大异质性仍然是一个主要挑战。解决这些问题需要更大的标准化以及精心设计的前瞻性研究，并进行适当的临床整合和外部验证。
