研究人员在尿液和组织中发现了检测前列腺癌的RNA分子

桑福德-伯纳姆医学研究所的研究人员发现了一组可以在前列腺癌患者ob欧宝直播nba的组织样本和尿液中检测到的RNA分子,但在正常的健康个体中却不能。根据一项新的研究,这项研究为更敏感和特异性的前列腺癌非侵入性检测的发展奠定了基础,这可能会减少不必要的前列腺活检和治疗相关的发病率分子诊断杂志

据美国癌症协会称,是美国男性的第二大常见癌症(仅次于皮肤癌),也是男性癌症相关死亡的第二大原因(仅次于肺癌)。2014年,将有超过23万前列腺癌新病例被确诊。七分之一的美国男性会在一生中患上前列腺癌,三十六分之一的人会死于前列腺癌。因为大多数前列腺癌患者有懒惰的(非)疾病的保守治疗或监测是合适的,临床的挑战不仅是如何识别那些有前列腺癌,而且还如何区分那些将受益于手术或其他从那些不积极的治疗。

前列腺癌主要通过检测血液样本中高浓度的前列腺特异性抗原(PSA)来检测和监测。高PSA水平后通常会进行活检,以确认癌症的存在,以及它是缓慢生长还是侵袭性的。

奥兰多佛罗里达医院全球机器人研究所的医学主任、医学博士维普尔·帕特尔说:“虽然PSA升高是致命癌症的警报,但它也可以检测出可能不会造成任何危害的侵袭性较低的癌症。”此外,在PSA水平较高的男性中,只有25%的人经过活组织检查确实患有前列腺癌。前列腺癌需要筛查;我们只需要找到一个更好的标记。”

研究人员认为,他们已经确定了一组RNA分子,称为长非编码RNA (lncRNAs),它们有可能成为前列腺癌更好的预后标志物。直到最近,lncrna一直被科学家们认为是基因组中非功能性的噪音。然而,它们现在被认为可以调节正常的细胞发育,而且越来越多的报道称它们会导致包括癌症在内的一系列疾病。

“我们已经确定了一组lncrna,它们似乎在前列腺癌诊断中起着重要作用,”Ranjan J. Perera博士评论道,他是位于奥兰多的Sanford-Burnham的Lake Nona校区的分析基因组学和生物信息学的副教授和科学主任。“这些发现推进了我们对lncRNAs在癌症生物学中作用的理解,更重要的是,拓宽了使用lncRNAs作为生物标志物来检测前列腺癌的机会。”

该研究在三个不同的组中描述了lncRNAs:(1)人类前列腺癌细胞系和正常前列腺上皮细胞;(2)前列腺腺癌并匹配正常组织样本;(3)前列腺癌或良性前列腺增生患者及正常健康个体的尿液样本。在每个病例中,lncrna在前列腺癌患者样本中均有升高,但在前列腺良性增生患者和正常健康个体中没有升高。

lncrna的一个优点是可以在尿液样本中检测到分子,这比血液测试更容易获得。一种名为PCA3的lncRNA最近被商业化用于尿液检测,以确定哪些疑似前列腺癌的男性应该进行重复的前列腺活检。然而,Perera博士指出,PCA3水平与临床病理特征之间存在差异。在目前的研究中,PCA3在一些但不是所有的研究样本中被检测到,这表明单靠一个生物标志物可能不足以检测前列腺癌,而结合其他标志物可能会增加检测的特异性和敏感性。

Patel博士补充说:“为了减少前列腺癌的过度治疗和发病率,临床需要更好的非侵入性筛查工具来早期发现前列腺癌,这是一个巨大的未满足的需求。”“我们的发现为满足这一需求提供了一种有前景的方法。”

研究的技术细节

第一个实验的目的是通过使用NCode human ncRNA阵列和SurePrint G3 human lncRNA微阵列检测前列腺癌细胞系和正常上皮前列腺细胞的总RNA,以确定lncRNA在前列腺癌中是否存在差异表达。分级聚类显示出不同的lncRNA表达谱。30个lncrna上调,通过实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)分析,在前列腺癌细胞系中证实了3个排名靠前的候选基因XLOC_007697、LOC100287482和AK024556(又称SPRY4-IT1)的表达水平。与前列腺上皮细胞相比,PC3细胞中SPRY4-IT1表达上调超过100倍。

在第二个实验中,我们比较了lncRNA在前列腺癌组织样本和10个冷冻活检样本中匹配的正常组织中的表达。差异表达的lncrna分级聚类,微阵列检测10个上调的lncrna。另外一组18个前列腺癌组织样本通过qPCR分析,发现前列腺癌组织中有5个lncrna明显高于匹配的正常组织。

在另一个实验中,研究人员使用qPCR分析从尿液中分离的总RNA。收集了13名前列腺癌患者和14名健康对照者的尿液。在前列腺癌患者的尿液样本中,所有6种lncrna的表达均显著高于正常对照组,而在正常和良性前列腺增生患者的尿液样本中则没有差异。

在其他一些特别关注SPRY4-IT1的研究中,使用qPCR和高灵敏的液滴数字PCR,发现18例前列腺癌患者组织样本中16例(89%)的SPRY-IT1表达高于正常组织样本。研究人员开发了显色原位杂交(CISH)技术,以可视化SPRY4-IT1在癌组织和匹配的正常组织中的表达。在所有腺癌标本中均见强烈染色,但在正常前列腺组织中未见。最后,研究人员发现SPRY4-IT1在通过使用小干扰RNA (siRNA)导致细胞活力下降和细胞侵袭以及凋亡增加,类似于在黑素瘤细胞中看到的。


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更多信息:由Bongyong Lee, Joseph Mazar, Muhammed Nauman Aftab, Feng Qi, John Shelley, Jian-Liang Li, Subramaniam Govindarajan, Felipe Valerio, Inoel Rivera, Tadzia Thurn, Tien Anh Tran, Darian Kameh, Vipul Patel, and Ranjan J. Perera, DOI:dx.doi.org/10.1016/j.jmoldx.2014.06.009。在线发布先于分子诊断杂志第16卷第6期(2014年11月)
期刊信息: 分子诊断杂志

所提供的爱思唯尔
引用研究人员在尿液和组织中发现了可以检测前列腺癌的RNA分子(2014年10月10日)
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