细胞外囊泡核酸蛋白比检测技术的建立及胃癌辅助诊断价值研究

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胃癌是全球第五大最常见的癌症和第三大最常见的癌症死亡原因。目前通过内镜和组织活检,进行病理学分析是胃癌的诊断金标准,但由于组织活检对患者的侵入性,会对患者的身心造成伤害。液体活检具有侵入性小,检测迅速的优点,但目前诊断胃癌的血清标志物灵敏度较低,需要一种新型的液体活检标志物辅助诊断胃癌,细胞外囊泡(Extracellular Vesicles,EVs)是一种新型的液体活检的标志物,肿瘤来源的EVs表面蛋白和内部核酸都参与了肿瘤的发生和发展,肿瘤来源EVs中核酸表达量要比正常细胞要高,EVs中核酸与蛋白的比有望成为一种新的肿瘤标志物。据文献报道,由于EVs含有核酸与蛋白质,肿瘤来源EVs中核酸丰度比正常细胞来源EVs高20倍,因此EVs中的核酸蛋白比(nucleic acid-to-protein ratio,NPr)是一种潜在的肿瘤辅助诊断标志物。基于核酸和蛋白分别在260 nm和280 nm有紫外吸收峰,而EVs膜的紫外吸光度较低,因此A260/A280比值,可以反映EVs的NPr。本论文通过胃癌细胞系来源的EVs,建立了基于分光光度法测定NPr鉴定肿瘤来源的EVs,并将此方法用于临床血清样本的检测,进行胃癌辅助诊断价值评估。主要研究内容如下:1、分光光度法细胞外囊泡EVs NPr检测技术的建立为验证分光光度法测定EVs NPr鉴别肿瘤来源的EVs方法具有可行性,利用超速离心技术分别分离胃癌、正常细胞上清中的EVs。通过BCA试剂盒检测EVs中蛋白的浓度,利用Trizol法纯化核酸,再利用分光光度法检测核酸浓度,计算DNA与蛋白质的比值,结果显示肿瘤细胞来源的EVs DNA与蛋白的比值为2.18%,正常细胞来源的EVs DNA与蛋白质的比小于1%,结果表明肿瘤来源的EVs和正常细胞来源的EVs之间核酸含量存在显著差异(P<0.05)。为选择最佳的EVs分离方法,比较了超滤法以及免疫磁珠法分离EVs,对测定NPr鉴别肿瘤EVs的影响,结果显示超滤法提取的EVs无法通过NPr区分不同来源的EVs,免疫磁珠法可通过测定EVs区分肿瘤来源的EVs(P<0.001),表明不同的分离方法,对EVs NPr的测定存在影响,免疫磁珠也可通过分离EVs测定NPr鉴别肿瘤EVs,相较于超滤法,免疫亲和磁珠法鉴别EVs的效果更好,更适用于临床,基于磁珠分离富集EVs测定NPr鉴别肿瘤来源的EVs的方法有望用于胃癌的临床诊断。2、免疫磁珠法血清细胞外囊泡EVs NPr检测技术的优化与胃癌辅助诊断价值研究为提高免疫磁珠捕获血清样本中的EVs效率,对磁珠用量,抗体用量,孵育时间进行了优化,检测捕获肿瘤的EVs后的NPr值,比较患者血清和健康人血清NPr,结果显示,当磁珠用量为0.0468 mg,抗体用量为0.3 mg,磁珠与样本孵育6min即可完成对20μL血清中EVs的捕获,此时,组间NPr值差异最大(P<0.05),表明磁珠可作为分离EVs测定NPr的有效载体。为验证了EVs NPr在胃癌诊断中的诊断价值,通过检测41例胃癌患者和27例健康人群EVs NPr值,结果显示肿瘤血清与健康血清中EVs NPr差异显著(P<0.05),EVs NPr对胃癌诊断受试者操作特征曲线(Receiver Operating Characteristic,ROC)下面积为0.6942。通过与临床肿瘤标志物结合,可提高诊断效能,联合CA19-9等标志物,曲线下面积可增加至0.7681,结果表明EVs NPr具有潜在胃癌辅助诊断价值。综上所述,本论文建立了一种基于分光光度法测定免疫磁珠富集EVs检测NPr鉴别肿瘤来源的EVs的方法,并通过对临床胃癌血清样本检测,验证了对胃癌的诊断价值,同时可通过联合其它标志物增加诊断效能,是具有辅助诊断价值的生物标志物,本论文的研究为往后EVs检测研究提供一种新思路。
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