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《Cancer Cell》腫瘤液體活檢新思路——血小板RNA
液體活檢指的是檢測血液中的循環(huán)腫瘤細(xì)胞、游離DNA、循環(huán)腫瘤DNA或外泌體等檢測方法。相比于傳統(tǒng)的活檢方法，液體活檢具有創(chuàng)口小、操作簡單、成本低以及可重復(fù)取樣等特點(diǎn)。液體活檢作為臨床研究的一大熱點(diǎn)，也是發(fā)生信高分文章的突破口，今天小編給大家?guī)?022年9月1日發(fā)表于Cancer Cell（IF: 38.585）的腫瘤液體活檢新思路文章，該研究利用血小板RNA進(jìn)行癌癥早診和定位癌癥起源，快來學(xué)習(xí)吧~
研究亮點(diǎn)
研究數(shù)據(jù)
（1）癌癥組（n=1628），包括乳腺癌、肝細(xì)胞癌和非小細(xì)胞肺癌等18種最常見的癌型血液樣本；
（2）無癥狀對照組（n = 390），包括跨年齡段的健康男性和女性個(gè)體血液樣本；
（3）癥狀對照組（n=333），包括被診斷為特定的癥狀性疾病，包括心血管疾病、良性腫塊或炎癥疾病，但沒有被診斷為癌癥的個(gè)體血液樣本。
研究結(jié)果
基于腫瘤誘導(dǎo)的血小板RNA譜構(gòu)建的泛癌檢測標(biāo)志
首先，作者將所有數(shù)據(jù)集樣本（n = 2351）分成訓(xùn)練集（n = 391）、評估集（n = 385）以及驗(yàn)證集（n=1575），訓(xùn)練集和評估集將用來迭代訓(xùn)練和評估泛癌檢測thromboSeq算法產(chǎn)生的標(biāo)志物，驗(yàn)證集將對其進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證。
在訓(xùn)練集中，作者構(gòu)建了共493個(gè)腫瘤誘導(dǎo)的血小板RNA組成的標(biāo)志物集合，該標(biāo)志物在訓(xùn)練集、評估集和驗(yàn)證集的AUC值分別為0.91、0.87和0.91。在驗(yàn)證集的無癥狀對照組中，該標(biāo)志物的特異性達(dá)到99%，在驗(yàn)證集四個(gè)腫瘤分期的癌癥組樣本中檢測準(zhǔn)確率為46%~72%。而在驗(yàn)證集的癥狀對照組樣本中，該標(biāo)志物特異性為78%，這表明一旦在訓(xùn)練過程中包含癥狀對照組控制，泛癌檢測thromboSeq算法可能導(dǎo)致基礎(chǔ)疾病患者的假陽性檢測結(jié)果增加，或檢測準(zhǔn)確性降低。不同癌癥類型之間的檢出率也有差別，而晚期癌癥具有更高的檢出率。該結(jié)果表明血小板RNA可作為不同癌型的癌癥檢測標(biāo)志。
癌型相關(guān)血小板RNA譜可用于腫瘤溯源分析
在這部分結(jié)果中，作者試圖在腫瘤誘導(dǎo)的血小板 RNA譜中識別腫瘤類型的特異性標(biāo)志，以確定腫瘤的起源位置。為了簡化高度復(fù)雜的機(jī)器學(xué)習(xí)任務(wù)，構(gòu)建一個(gè)區(qū)分多個(gè)分類組間的算法以及為了保持每組合理數(shù)量的樣本數(shù)（至少100個(gè)樣本），作者將5種腫瘤類型樣本納入下一步研究，分別是非小細(xì)胞肺癌（n = 522）、卵巢癌（n = 144）、膠質(zhì)瘤（n = 132）、胰腺癌（n = 126）和頭頸部癌（n = 101）。
此外，為了提高算法的訓(xùn)練能力，作者采用了5倍交叉驗(yàn)證的方法，結(jié)果表明腫瘤溯源thromboSeq算法構(gòu)建的共93個(gè)血小板RNA組成的標(biāo)志物集合獲得了最優(yōu)的交叉驗(yàn)證，總體準(zhǔn)確率為85%。該結(jié)果表明，血小板RNA可用于識別腫瘤的原發(fā)部位從而進(jìn)行溯源。
腦轉(zhuǎn)移患者的血小板可能同時(shí)受到原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤部位的誘導(dǎo)
血液中血小板RNA可能同時(shí)受到原發(fā)性和轉(zhuǎn)移性腫瘤部位的誘導(dǎo)，因此作者在這部分結(jié)果中探究原發(fā)性腫瘤有無發(fā)生腦轉(zhuǎn)移的分類評分是否與原發(fā)性腦腫瘤（即膠質(zhì)瘤）的分類評分相關(guān)。作者在結(jié)果中觀察到有腦轉(zhuǎn)移的患者對神經(jīng)膠質(zhì)瘤的分類評分平均高于沒有腦轉(zhuǎn)移的患者，同時(shí)作者探究了神經(jīng)膠質(zhì)瘤樣本、腦轉(zhuǎn)移樣本以及原發(fā)部位樣本的血小板RNA水平，顯示了主要來自大腦和顱外的癌癥樣本和腦轉(zhuǎn)移樣本之間的差異。該結(jié)果表明至少對于腦轉(zhuǎn)移瘤，血小板RNA譜可能受到原發(fā)腫瘤和轉(zhuǎn)移瘤的誘導(dǎo)影響。
小編總結(jié)
液體活檢是癌癥早診的研究熱點(diǎn)，也是發(fā)生信好文的“兵家必爭之地”。而常規(guī)的液體活檢標(biāo)志仍存在待解決的臨床實(shí)用問題，如血漿來源的cfDNA的突變水平相對較低，這取決于癌癥類型，而由于人體衰老相關(guān)過程導(dǎo)致的非癌性cfDNA變異的自然存在，使得其檢測變得復(fù)雜。因此，需要互補(bǔ)的液體生物源來檢測癌癥，而本研究中，作者向我們闡明了血小板RNA可補(bǔ)充并拓展液體活檢的技術(shù)領(lǐng)域，是值得關(guān)注并研究的熱點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)
In 't Veld, S., Arkani, M., Post, E., Antunes-Ferreira, M., D'Ambrosi, S., Vessies, D.C.L., Vermunt, L., Vancura, A., Muller, M., Niemeijer, A.N., et al. (2022). Detection and localization of early- and late-stage cancers using platelet RNA. Cancer Cell 40, 999-1009 e1006.
