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清华大学鲁志、海军军医大学殷建华和国家肝癌科学中心陈磊课题组揭示针对肝癌AFP阴性诊断和早期诊断的血液非编码RNA标志物

细胞外RNA(exRNA)又称为cfRNA,作为生物标志物有很多优势,如高敏感性、组织特异性、动态性和低检测成本等。最新研究表明,血液中exRNA有望成为液体活检中生物标志物新的组成部分。但是,目前exRNA作为生物标志物的研究主要集中在小RNA如miRNA上。与小RNA测序数据相比,长RNA测序数据能提供更多的信息,包括更多的RNA种类、差异剪接、基因融合等信息。因此,整合血浆中的细胞外长RNA测序数据有望发现新的生物标志物,进而应用到液体活检中。

近日,清华大学鲁志课题组、海军军医大学殷建华和国家肝癌科学中心陈磊团队合作发表了针对血浆中的细胞外长RNA进行高通量测序和生物信息学分析的方法,揭示了一个可用于肝癌早期诊断的血液非编码RNA检测Panel,包括了circRNA, snoRNA和miRNA三种非编码RNA,对临床肝癌AFP阴性诊断有指导意义。该研究结果发表在Theranostics上,文章题为"Integrative analysis of long extracellular PNAs reveals a detection panel of noncoding RNAs for liver cancer"。

文章发表在Theranostics

该研究中,研究人员搭建了针对血浆中的细胞外长RNA转录后调控的生物信息学分析流程,并将计算分析方法应用于细胞外 RNA 测序数据中,在癌症病人的血液中检测到了和肿瘤发生、发展相关的RNA 水平的变异事件,包括RNA差异表达、可变剪接、可变多聚腺苷酸化和RNA编辑。通过功能分析和 KEGG 通路富集性分析,发现这些RNA水平的变异事件富集在与肿瘤发生和转移、免疫以及代谢相关的通路中,说明在癌症病人的血液中可以检测到和肿瘤相关的变异事件。

同时,研究人员结合血液中cfRNA的高通量测序和独立样本上机实验验证,用机器学习算法进行筛选,发现了由血浆中3个非编码RNA(circRNA, snoRNA和miRNA)构成的肝癌检测Panel,在特异性96.2%和AFP阳性准确度100%的条件下,对 AFP阴性患者的检出率仍可达到 79.2%,对早期肝癌患者的检出率可达到 77.1%。

研究概要图

该研究方法表明在血浆中可以检测到与癌症相关的不同类型的RNA变异,并确定了针对肝癌的非编码RNA(circRNA, snoRNA和miRNA)检测Panel,尤其对AFP阴性和早期患者更具有临床价值。

清华大学生命科学学院鲁志研究员、海军军医大学殷建华教授和国家肝癌科学中心陈磊研究员为文章通讯作者。清华大学生命科学学院朱昱敏、王思琦、郗晓宸和东方肝胆医院张敏峰为文章的并列第一作者。

参考文献:

Zhu Y, Wang S, Xi X, Zhang M, Liu X, Tang W, Cai P, Xing S, Bao P, Jin Y, Zhao W, Chen Y, Zhao H, Jia X, Lu S, Lu Y, Chen L, Yin J, Lu ZJ. Integrative analysis of long extracellular RNAs reveals a detection panel of noncoding RNAs for liver cancer. Theranostics 2021; 11(1):181-193. doi:10.7150/thno.48206. 
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本文由 测序中国 作者:白云 发表,转载请注明来源!

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