血清外泌体中肺癌骨转移标志物的筛选及鉴定

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yancliu
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目的:外泌体及其内容物与肿瘤细胞的上皮间质转化(EMT)、外渗、免疫逃避、亲器官性定植等转移过程密切相关,可能是潜在的肿瘤转移早期标志物。本研究通过高通量测序比较肺癌患者骨转移前后血清外泌体中mRNA表达谱的差异,筛选并初步验证可用于肺癌骨转移诊断的血清外泌体mRNAs,为肺癌骨转移液体活检技术的应用提供实验室基础数据。方法:选取3例肺癌患者骨转移前后的血清标本,分离外泌体,提取RNA,行转录组学高通量测序,比较分析mRNA的差异表达谱,并行GO、KEGG pathway、PPI等生物信息学分析,筛选肺癌骨转移差异mRNAs。收集2016.1-2019.7年间我院标本库中病史资料以及实验数据信息完整的肺癌患者血清标本,其中,肺癌骨转移患者血清样本85份,肺癌非骨转移患者血清样本85份,匹配健康对照血清样本62份,提取样本血清外泌体中RNA,并行RT-q PCR技术对差异mRNAs进行验证,获得NFKBIA、LETMD1和DRAP1的差异mRNAs,结合样本临床资料分析候选分子标志物的诊断价值。进而,选取高骨转移人肺癌细胞株(PC9、SBC-5、NCI-H460)和低骨转移人肺癌细胞株(SBC-3)培养,收集对数生长期细胞和细胞外泌体,检测并比较候选分子标志物在高/低骨转移细胞株及其外泌体中的表达水平。结果:高通量测序结果发现,肺癌患者骨转移前后的血清外泌体中共有461条差异表达mRNAs,其中105条表达上调,356条表达下调;根据生物信息学分析结果,最终筛选出10条mRNAs。经RT-q PCR验证发现NFKBIA、LETMD1和DRAP1的mRNAs在肺癌骨转移组中显著上调,ROC曲线分析发现其在鉴别肺癌有/无骨转移方面具一定的诊断价值,ROC曲线下面积(AUC)分别为0.788、0.705和0.664,三者联合检测的AUC为0.819(0.749-0.890),当与骨代谢标志物PTHRP、肿瘤血清学标志物CA 125和Cyfra21-1联合检测时,可以进一步提高诊断效能,AUC为0.936(0.887-0.986)。比较不同骨转移潜能的肺癌细胞株分泌的外泌体,发现高水平NFKBIA、LETMD1和DRAP1的mRNAs与细胞株的亲骨转移潜能可能存在正相关。结论:肺癌患者血清外泌体中NFKBIA、LETMD1和DRAP1的mRNAs可能是潜在的肺癌骨转移分子标志物。
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