介绍:
黑素瘤是一种侵袭性肿瘤,是由产生黑色素的正常黑素细胞的恶性转化引起的。黑素瘤的原发部位可能有所不同。根据国家癌症数据库中,多达91%的黑素瘤是皮肤黑素瘤,而位于眼睛或粘膜中的黑素瘤分别占5.3%和1.3%。
Pembrolizumab
是一种人源化商业抗体,可通过其配体PD-L1阻断程序性死亡(PD)-1蛋白的结合。阻断PD-L1/ PD-1途径的治疗在缓解率和存活率方面显示出非常高的临床结果。对于晚期转移性黑素瘤,治疗性选项更有限。
黑色素瘤的典型生物标志物包括乳酸脱氢酶(LDH),S100B蛋白和黑色素瘤抑制活性(MIA)。然而,这些方法对于识别早期黑素瘤患者的敏感性或特异性不够高。因此,能够诊断早期黑素瘤的生物标记物谱的鉴定和开发对于改善患者的预后及生存是关键及至关重要的。
微小RNA(miRNA)是非编码RNA转录物长度从20到24个核苷酸不等。越来越多的证据表明miRNA在各种疾病中具有潜在的作用,通过控制单个基因的表达或通过同时调节影响蛋白质表达的多个基因。相应地,已经报道了许多肿瘤类型的miRNA的异常调节,包括黑素瘤。最近,已经表明胞浆miRNA可以增强黑素瘤患者的鉴定并为临床诊断提供有价值的参数。然而,许多常规使用的RNA分离方案导致RNA部分降解和/或RNA产量差,或者小RNA丢失该过程。
外泌体是来源于细胞胞吐过程的直径在40-150nm范围内的小同质膜囊泡。外泌体可以含有DNA,miRNA和/或蛋白质,并释放到外周循环系统或细胞外矩阵。在它们的表面上,存在结构蛋白例如CD63,并且这些是细胞膜衍生的并且是外泌体完整性所必需的。含有miRNAs的外泌体可以通过膜融合将它们转运到相邻的细胞中,或携带它们作为载体通过身体中的循环系统发生远处器官或问题。外泌体的免疫活性影响免疫调节机制,包括细胞间通讯和免疫激活;除免疫细胞外,癌细胞还分泌可影响生理和病理的免疫活性外泌体过程。假设外泌体的内容概况可以反映释放它们的细胞的状态,并且这可以提供关于亲本细胞的有价值的生物学信息。目前,有许多研究人员认为肿瘤外泌体的miRNA谱与肿瘤负荷或疾病风险相关。该观点基于miRNA提供的有价值的生物信息,外泌体显示的稳定性以及大量的miRNA由周围循环系统中的血液和/或淋巴液携带。
结果:
表1:
在黑色素瘤患者不同亚组间检测exo-miR-532-5p和exo-miR-106b的相对水平,提示exo-miR-532-5p和exo-miR-106b跟肿瘤分期及肿瘤厚度成正相关。
图1:
外泌体特征:透射电子显微镜显示分离的外泌体直径范围从100到150nm(图1a),而NTA估计外泌体的直径分布为50-170nm(图1b)。另外,基于NTA实验的纳米颗粒计算确定溶液中外泌体的浓度为1.05×1010个颗粒/ml。流式细胞术分析外泌体通过免疫磁珠分离显示从正常或黑素瘤样品获得的外泌体显示高水平的CD63表达,这是一种帮助外泌体存活的结构蛋白(分别为86.1%和87.7%)(图1c)。
筛选诊断早期黑色素瘤的exo-miRNA的panel
图2:
我们从30名黑素瘤患者和30名健康个体中分离出血浆外泌体。检测到exo-miR-532-5p
,exo-miR-106b,exo-miR-199a-5p,exo-miR-200c和exo-miR-210的相对表达水平,在黑素瘤患者miR-532-5p及miR-106表达水平明显高于健康个体,miR-199a-5p,miR-200c和miR-210相似(如图2a-c)。我们评估了exo-miR-532-5p和exo-miR-106b用ROC曲线的作为黑色素瘤的诊断效率,这些数据表明exo-miR-532-5p和exo-miR-106b可以区分黑素瘤患者与健康个体,并且它们组合在分析黑素瘤时分辨黑素瘤的能力增强。
exo-miRNA panel
的验证和测试
图3:
exo-miR-532-5p
和exo-miR-106b的表达水平进一步检测95例黑色素瘤患者在95个健康个体中(图3a和b)。这些样品的exo-miR-532-5p和exo-miR-106b的AUC值分别为0.867(95%CI:0.816-0.918)和0.820(95%CI:0.760-0.880)。 联合AUC值为0.936(95%CI:0.903-0.969,P <0.0001)(图3c)。 这些数据意味着
exo-miR-532-5p和exo-miR-106b的检测可以有效区分
黑素瘤患者与健康个体。