JEV:南开大学刘定斌/许晨发现粪便细胞外囊泡的鉴定可作为结直肠癌非侵入性诊断和预后的新型生物标志物

2023-01-08 iNature iNature 发表于陕西省

结直肠癌(CRC)是最常见的恶性肿瘤之一,通常在临床晚期被发现。

结直肠癌(CRC)是最常见的恶性肿瘤之一,通常在临床晚期被发现。由于缺乏可靠的生物标志物,目前可用的CRC诊断工具要么是侵入性的,要么对早期病变不敏感。

2023年1月5日,南开大学刘定斌及许晨共同通讯在Journal of Extracellular Vesicles(IF=17)在线发表题为“Identification of faecal extracellular vesicles as novel biomarkers for the non-invasive diagnosis and prognosis of colorectal cancer”的研究论文,该研究表明粪便细胞外囊泡的鉴定可作为结直肠癌非侵入性诊断和预后的新型生物标志物。该研究发现CRC患者粪便中的细胞外囊泡(EVs)可以作为CRC的无创诊断和预后的有效生物标志物。这一发现是基于对粪便衍生EVs (fEVs)上两种跨膜蛋白CD147和A33的鉴定,这两种跨膜蛋白与CRC存在内在关联。

检测结果显示,结直肠癌患者 fEVs中CD147和A33水平升高,与健康供者明显不同。CD147/A33富集的EVs的临床敏感性为89%,远高于癌胚抗原(CEA)的临床敏感性(40%),癌胚抗原是临床建立的用于CRC诊断的血清生物标志物。此外,对纵向粪便样本的分析表明,CD147/A33富集的fEVs可用于跟踪CRC的预后。由于粪便检测的高依从性,富含CD147/A33的fEVs可以作为新一代CRC生物标志物,用于大规模、非侵入性CRC筛查,以及在临床干预期间实时监测患者结局。

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结直肠癌(CRC)在常见恶性肿瘤中排名第三,是癌症死亡的第二大原因。大多数CRCs由腺瘤性息肉或无梗锯齿状病变等癌前病变发展而来。通常需要很长时间(10-20年)才能实现癌变,因此为检测癌前病变和早期癌症提供了很多途径。在早期癌症发现和手术切除病变的协助下,可有效降低CRC引起的死亡率。据估计,CRC患者的5年相对生存率从I期和II期的~ 90%急剧下降到III期和IV期的<20%。因此,在适龄人群中采用合适的诊断方法进行早期CRC筛查具有重要意义。
 
目前,结肠镜检查仍是结直肠癌诊断的金标准,已普遍用于结直肠癌筛查。然而,结肠镜诊断具有强烈的侵入性,导致受试者依从性差。此外,结肠镜诊断的准确性很大程度上取决于操作人员的熟练程度和经验。癌胚抗原(CEA)是一种公认的用于临床诊断CRC、监测治疗和识别复发的血清标志物。然而,由于CEA水平在乳腺癌肺癌胃癌等其他恶性肿瘤中也上调,因此其敏感性和特异性仍然有限。粪便免疫化学检测(FIT) 和多靶点粪便DNA (mstDNA)检测,分别检测粪便样本中的血红蛋白和DNA突变,是CRC筛查的两种典型的非侵入性方法。然而,由于其他疾病导致的假阳性结果经常出现。为了使粪便样本对结直肠癌的诊断有用,迫切需要发现新的具有高临床敏感性和特异性的生物标志物。
 
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临床粪便标本EVs中CD147和A33的分析(图源自Journal of Extracellular Vesicles 
 
细胞外囊泡(EVs)是细胞分泌的纳米和微囊泡,并释放到血清、尿液和唾液等体液中。EVs从亲本细胞继承了特定的分子信息,因此被视为“液体活检”的有前途的癌症生物标志物。血浆EVs已广泛应用于癌症诊断和预后。由于血液在全身循环,血浆EVs来自不同的细胞和组织。因此,病变分泌的有限数量的EVs通常被血浆中大量的健康EVs淹没。与循环中的血液相比,与病变直接接触的体液可能包含更多与病理相关的EVs。例如,在诊断肾脏和口腔疾病时,尿液和唾液EVs比相应的血浆EVs表现出更高的敏感性和特异性。由于粪便和肠道之间的独特联系,与尿液和肾脏以及唾液和口腔之间的关系相似,粪便和肠道之间的关系作为诊断CRC的有价值的生物标志物具有很大的潜力。
 
总之,该研究表明fEV可以作为新的生物标志物以完全非侵入性的方式用于结直肠癌的诊断和预后,具有高临床敏感性和敏感性,为大规模结直肠癌筛查提供了新的机会。这一发现填补了EVs与临床诊断之间的空白,将促进EVs在结直肠癌的基础研究和临床诊断中的应用。
 
原文链接:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jev2.12300

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