液体活检,你想到血小板了么?

时间:2017-08-23 14:16:02 点击: 【字体: 收藏

肿瘤的精准诊断治疗是实现个体化疾病治愈的重要前提,而基于血来源样本的液体活检是实现无创精准诊断的重要手段。目前主流的液体活检材料是基于血来源的游离DNA,循环肿瘤细胞或者外泌体。那么,除此之外是否有其他材料也可以作为液体活检的对象?通过这篇发表在《Cancer Cell》上的研究,让我们来看看血小板作为液体活检新选择的可能性。

研究背景

血小板是外周血中含量第二丰富的细胞类型,无细胞核,来源于巨核细胞胞质裂解脱落下来的具有生物活性的小块胞质。传统的认知认为,血小板在止血、伤口愈合过程中发挥重要作用。而最新的研究表明,血小板在肿瘤生长的系统性与局部反应中都有作用。在外源刺激下(肿瘤细胞来源或其他),血小板内部的pre-mRNA会发生特异性的剪切。因此,这种动态的RNAs变化,可能是一个作为肿瘤诊断的分子指标。本研究通过6中不同的肿瘤类型,分别肿瘤诊断,肿瘤类型鉴定,肿瘤伴随诊断等角度,深入探究了血小板中RNAs的检测,是否能作为肿瘤液体活检的新方向。

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研究结果

1.   血小板中的RNAs可作为肿瘤诊断指标

研究人员对55个健康个体,39个早期或局部肿瘤,188个晚期或者转移肿瘤(包括6种肿瘤,60个NSCLC,41个CRC,39个GBM,35个PAAD,14个HBC和39个BrCa)的血样本分离血小板,每个样本提取到100-500pg总RNA(1滴血量)。每个样本用SMARTer mRNA扩增法扩增,平均每个样本22M reads的数据。

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数据分析显示,所有的样本共鉴定到5003个不同的mRNA和lncRNA(包含血小板marker基因:B2M, PPBP, TMSB4X, PF4, MALAT1),1453个肿瘤对比正常上调,793个对比下调。

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通过建立训练组(n=175),独立验证组(n=108),研究人员以SVM/LOOCV算法,评估了1072个基因作为肿瘤诊断的准确性。结果显示,训练组和验证组的准确性分别是95%和96%。此外,当以局部肿瘤,转移肿瘤,腺体瘤等进行更细致的诊断区分时,局部肿瘤和早期肿瘤的区分度也能达到100%和85%。因此,血小板中的mRNA可以作为肿瘤和非肿瘤诊断的biomarker。

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2.   血小板RNAs作为不同肿瘤鉴定指标

那么,针对不同的肿瘤,是否也有非常高的诊断准确性呢?研究人员对6中不同的肿瘤基于血小板RNA诊断的准确性进行了分析。结果显示,每一种肿瘤的训练组与测试组准确性都达到97%以上。当把三种不同的腺体瘤进行分析,CRC,PAAD,HBC的总体准确率达到76%。把6种肿瘤建立种类诊断评价时,总体的平均准确率达到71%。由于每种肿瘤样本量的限制,虽然不同肿瘤的鉴定总体准确率在70%,但是,也基本能确定,血小板中的RNAs作为不同肿瘤鉴定指标时,是可行的。

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3.   血小板RNAs作为伴随诊断指标

伴随诊断(Companion Diagnostics)是靶向治疗的重要过程。基于KRAS,EGFR,HER2,PIK3CA等突变,以血小板中的RNAs表达来作为对应诊断的指标是否也有较高准确性呢?

结果显示,在不同的肿瘤中,KRAS突变的对应诊断总体准确率超过85%,其他突变的准确率也都近90%。因此,作为伴随诊断,血小板中的RNAs也是一个比较好的选择。

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总结

以上三部分内容,基本把血小板中的RNAs检测作为肿瘤液体活检运用的不同方向都做了比较好的探索。可以看到,无论是从肿瘤诊断,分类还是作为靶向治疗的伴随诊断,血小板来源的RNAs都有非常好的表现。作为液体活检的考虑对象,在肿瘤领域,血小板一定会是一个非常好的选择。至于其他慢性疾病或者其他疾病液体活检,血小板是否也可行?相信这个问题大家都有自己的答案了。

参考文献:Myron G. Best,Nik Sol el al,. RNA-Seq of Tumor-Educated Platelets Enables Blood-Based Pan-Cancer, Multiclass, and Molecular Pathway Cancer Diagnostics. 2015, Cancer Cell 28, 666–676.


转自基因芯片知识屋



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