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这年头,miRNA作为分子标志物也能发11分? ——都做了啥?
日期:2019年06月27日    来源:云序生物
外泌体let-7d-3p和miR-30d-5p作为宫颈癌的诊断分子标志物
文章导读
检测宫颈恶性上皮瘤病变(CIN)是宫颈癌(CC)筛查成功的癌症预防方法。然而,目前宫颈癌筛查的准确性很低。现有研究发现,外泌体中含有大量遗传分子,如miRNA,环状RNA,LncRNA,mRNA等,它是细胞间传递信息的稳定和有效的媒介。鉴于此,作者带领他的团队,开发一种不需要侵入性的外泌体miRNA检测方法,该成果于2019年4月2日,发表在了Molecular Cancer杂志(IF=10.679)。作者从121例健康志愿者、宫颈癌患者和CIN患者的血浆外泌体进行miRNA测序,并识别候选的外泌体miRNA作为诊断生物标志物。为了区分CIN II+(包括晚期CIN II患者)和CIN-(包括CIN I患者和健康志愿者)的患者,作者鉴定了8个明显差异表达的外泌体miRNAs。其中,let-7d-3p和miR-30d-5p在宫颈肿瘤与邻近正常组织之间存在明显差异,并在203个血浆外泌体中得到了进一步验证,ROC曲线结果显示二者可作为区分CIN+和CIN-的分子标志物。本研究为临床非侵入性疾病筛查提供了新的视角和方向。

文章信息
发表时间:2019年4月2日
发表杂志:Molecular Cancer
影响因子:10.679
测序样本:121例健康志愿者、宫颈癌患者和CIN患者的血浆外泌体
实验方法:
外泌体miRNA测序
文章技术路线

文章解析
第一步:对临床疾病宫颈癌患者样本准确性进行分类及验证(临床样品收集)

A:本研究中的患者人数。B:本研究收集的患者样本细胞学检测的准确性。C:研究中患者活检结果的准确性。
第二步:进行
外泌体miRNA测序,筛选差异外泌体miRNA(进行测序筛选差异)
样本:血浆外泌体102例,包括23例健康志愿者,5例CIN I病人,59例CIN II-III,21例SCC(宫颈鳞状细胞癌)病人,13例ACC(?腺癌)病人


不同组中差异外泌体miRNA的测序结果展示

第三步:生信分析(多方向生信分析)


A:差异miRNA的维恩图解。B:61个差异外泌体RNA的主成分分析。C:61个差异外泌体RNA聚类分析。D:明显差异的前8个外泌体miRNAs的主成分分析。E:明显差异的前8个外泌体miRNAs的聚类分析。F:明显差异的前8个外泌体miRNA的ROC曲线分析。G:4个下调外泌体miRNA的ROC曲线。F:4个上调外泌体miRNA的ROC曲线。(G和F中外泌体miRNA表达水平量化为来自测序数据的RPM值)。I:外泌体miRNA靶基因的生物功能富集。J:miRNA-靶基因网络图。
第四步:缩小并扩大样本量验证差异验证差异外泌体miRNA(扩大样本量验证,并进行临床ROC分析)
(1)在46对宫颈癌组织和癌旁组织中,qPCR进一步确定候选差异外泌体miRNA的表达,与外泌体样本中趋势一致:其中5个miRNA明显差异表达 (let-7a-3p, let-7d-3p, miR-30d-5p, miR-183-5p, and miR-182-5p)

A:4个在测序结果中下调的miRNA。B:4个在测序结果中上调的miRNA
(2)扩大样本量验证并进行ROC曲线分析
203个血浆样本,包括50个健康人、34 CIN I病人、56 CIN II-III病人、63 CC病人。
  
A:let-7d-3p的ROC曲线分析。B:miR-30d-5p的ROC曲线分析。C:let-7d-3p和miR-30d-5p PCR和测序数据的ROC分析。D:let-7d-3p和miR-30d-5p的细胞学检测结果的ROC分析。
文章总结
本文已鉴定的外泌体miR-30d-5p和let-7d-3p是宫颈癌及无创筛查有价值的诊断生物标志物。与TCT或巴氏涂片检查相比,抽血更方便,而且阴道/子宫颈感染的风险更低。它也可以用于常规血液检测,这大大减少了患者和临床医生的检测时间。此外,这些血浆外泌体中的miRNA是稳定的,并且对物理降解具有抵抗能力,这使得它们成为筛查宫颈癌的有希望的诊断生物标志物。然而,在应用于临床诊断之前,还需要进一步使用大样本进行验证。对这些miRNA的功能研究可以为其在宫颈癌进展中的机制和生理相关性提供新的见解。

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