循环游离RNA(cfRNA)过去因为易于分解、数量较少、片段较短等原因,并未能成为液体活检的理想选择。但如今,它迎来了转机,有望在癌症的早期筛查中扮演关键角色。
cfRNA研究背景
血液里含有一种叫作循环游离RNA的微小RNA片段,这种片段的产生途径有细胞死亡、组织更新和外泌体的释放。但是,因为cfRNA很容易被RNA酶分解,数量又少,而且片段很短,所以在液体活检这一领域,它并没有得到足够的关注。这种情况持续了很长时间,直到现在,人们还没有找到有效的应用途径。
2025年7月8日,转机到来,芝加哥大学的何川教授所带领的团队,还有香港科技大学的张理升教授团队等,携手合作。博士生鞠成威作为该研究的主要作者,他们的成果在《Nature Biotechnology》杂志上发表。这一新发现或许会对cfRNA的现状产生重大影响。
新型测序方法诞生
研究团队成功推出了LIME-seq这一新型RNA修饰测序技术,它本质上是一种低输入量的多重甲基化测序技术。这项技术的主要目的是分析cfRNA中的修饰情况,同时它还能检测出来自人类基因组以及微生物组的多种tRNA和微小非编码RNA。科研人员经过持续不懈的实验和深入研究,对测序技术进行了多次调整与优化,最终成功推出了LIME-seq技术。
之前并未存在一种技术能如此精确地解析cfRNA的修饰形态,这一突破性的成就为后续的研究探索提供了全新的方向。
癌症早筛验证
研究团队对结直肠癌患者的血浆样本和非癌对照者的血浆样本进行了LIME-seq分析。分析结果显示,结直肠癌患者的血浆中,多种微生物产生的cfRNA甲基化水平显著升高。这一发现有助于更精确地区分癌症患者与健康个体。这种明显的差异,为癌症的早期筛查带来了新的希望。
在胰腺癌患者的样本中,研究人员也观察到微生物来源的cfRNA甲基化水平呈现出差异。这一结果揭示了,LIME-seq技术不仅适用于肠道癌症的检测,而且对于非肠道癌症的早期诊断也展现出其应用价值。
临床样本成果
在一百多例受试者的临床样本中,研究首次全面展示了cfRNA修饰图谱在癌症早期筛查中的实际应用潜力和实际成效。这一发现是通过大量真实临床样本的验证得出的,并非仅限于小规模实验,因此其可信度更高。
这显示出cfRNA在癌症早期检测领域并非毫无价值,它确实具有实际的应用价值,并且为癌症的早期检测提供了新的方法。
cfRNA修饰优势
与传统检测RNA表达量的方法相较,cfRNA的修饰更稳定,并且能更早地传递出信息。在癌症初期,人体所发生的改变往往十分细微,常规检测可能难以发现这些异常,但cfRNA修饰却能精确地发现这些早期的微妙生物学变化。
这一特性让我们能在癌症初期就发现异常,这样我们就有了更多的时间来进行及时的治疗和干预。
研究意义
这项研究揭示了微生物所生成的cfRNA在人类血液中广泛存在,同时,这些cfRNA的修饰水平变化与肿瘤状况紧密相关。研究者们研发的LIME-seq技术,为结直肠癌及多种癌症的早期检测提供了新的手段。或许在不久的将来,癌症的早期检测将变得更加精准和普及。
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