血浆游离RNA(cfRNAs)是具有巨大潜力的生物标志物之一,可用于肿瘤的早期诊断。今天跟大家分享的一篇文献是今年发表在cancers(二区,IF:6+),这篇文章首先基于测序技术对癌症患者和正常对照组的血浆RNA进行测序,并找到癌症相关的分子,后期使用dd-qPCR对找到的分子在不同癌症患者和正常对照组的血浆和组织中进行验证。
数据信息使用cfRNA测序和dd-q
PCR分析了来自4种不同癌症实体的153名患者和65名健康对照组的血浆RNA。首先,作者使用cfRNA-seq对发现集研究,包括11名NSCLC(非小细胞肺癌)患者、4名PDAC(胰腺癌)患者和4名健康供体。随后,作者对84例NSCLC、12例MM(恶性黑色素瘤)、20例PDAC、22例UBC(膀胱上皮癌)患者和61例健康供体进行了验证。并且采用dd-q
PCR方法对18例NSCLC和9例健康肺部的福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)组织样本中特异性RNA转录本的表达情况进行验证。结果(一)基于cfRNA反卷积发现上皮细胞和单核细胞可以区分病人和健康对照大多数实体瘤,包括肺癌,主要由上皮细胞发展而来。为了验证患者上皮细胞所占的转录信号在患者中应该是否明显高于对照组。作者基于cfRNA进行了细胞类型反卷积,包括45种不同细胞类型。从A的热图中可以看出,大多数细胞类型的信号贡献是相似的。然而,与健康对照组相比,癌症患者中上皮细胞的贡献显著提高(误发现率= 0.04)。同样,与患者相比,健康对照中单核细胞的贡献更高 (FDR = 0.02) (B,C)。
:肺癌患者上皮细胞对cfRNA的贡献比对照组更多(二)cfRNA测序确定了癌症患者中共同上调的转录本使用cfRNA测序数据对发现集的患者样本与健康对照进行差异分析,192个基因在PDAC和NSCLC患者的血浆cfRNA中重叠上调(a,b)。其中假基因、反义转录体和长非编码RNA分别占49.2%、19.2%和11.9%,蛋白质编码基因仅占5.7%(c)。作者从Gene expression omnibus (GEO)下载NSCLC
肿瘤的基因表达数据,对
肿瘤组织和健康对照组织进行差异分析,d展示了在血浆和组织中均上调的24个基因。作者发现了lncRNA POU6F2-AS2和AC022126.1在肺癌的cfRNA和
肿瘤组织中均上调,其中POU6F2-AS2之前报道与肺癌和食管鳞状细胞癌相关( d f)。至此,作者选择了POU6F2-AS2和AC022126.1来进一步探讨cfRNA转录本作为癌症生物标志物的潜力。:cfRNA转录组分析可识别潜在的癌症生物标记物(三)lncRNA POU6F2-AS2和AC022126.1在NSCLC患者血浆中表达上调作者使用RT-ddPCR对上述确认的POU6F2-AS2和AC022126.1进行验证。POU6F2-AS2表达与NSCLC阶段无相关性(C,D,G,H,AUC = 0.82早期,AUC = 0.76晚期)。此外, POU6F2-AS2在NSCLC的各个阶段表达类似,不能区分早晚期疾病(AUC = 0.42)。相比之下,血浆cfRNA的AC022126.1转录本未能在验证队列中区分患者和健康对照(E,F)。:血浆POU6F2-AS2和AC022126.1转录本在肺癌患者中高表达(四)lncRNAs POU6F2-AS2和AC022126.1在NSCLC组织中表达上调为了进一步验证候选转录本在组织的表达情况,作者展示了该lncRNA在肿瘤公开数据集(数据集由199例新鲜冷冻NSCLC标本和19对非肿瘤肺组织组成)中的表达情况,还从NSCLC肿瘤组织样本FFPE和邻近正常肺组织中分离的RNA进行了dd-qPCR验证。在公开RNA测序数据中,与非肿瘤肺组织相比,肿瘤来源的POU6F2-AS2转录本水平显著上调(A,B)。并且POU6F2-AS2的表达与NSCLC分期无关(C)。通过对FFPE样本POU6F2-AS2的dd-qPCR分析验证,肿瘤来源的POU6F2-AS2转录本水平高于正常肺组织(D)。非小细胞肺癌分期对肿瘤和正常组织RNA的区分没有影响(E,F)。:POU6F2-AS2和AC022126.1转录本在肺癌组织中高表达,且不依赖于分期(五)POU6F2-AS2在其他癌症中上调接下来,作者还分析了额外的20个PDAC、22个UBC和22个健康血清样本中分离的cfRNA。作者发现在来自PDAC血清的cfRNA中,POU6F2-AS转录水平明显高于健康对照组(B)。在恶性黑色素瘤中,患者中血浆的POU6F2-AS2转录水平明显高于对照组(C)。只有UBC样本与健康对照无显著差异(D)。:POU6F2-AS2在其他肿瘤cfRNA中高表达总结本研究并不旨在评估cfRNA在疾病监测和治疗监测中的作用,但它确实证明了cfRNA在实体肿瘤,特别是NSCLC早期诊断中的作用。最重要的是,POU6F2-AS2在NSCLC不同研究材料中得到相互验证增强了数据的可靠性,为血浆cfRNA作为生物标志物提供了新的机会。个人读后感文章样本量也不多,整个思路也不难,分析和实验手段也很简单,在血浆RNA中找到了一个已知的与癌症相关的lncRNA,然后在公开数据库和组织样本得到验证。该文章从投稿到发表就用了两个多月的时间,仔细想想能如此迅速的在一个二区杂志中进行发表,其中一个重要原因可能是因为这个结果为血浆RNA作为液体活检在肿瘤中的应用提供了坚实的数据支持吧!对于该文章的更多想法,希望大家可以一起交流。
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