血清miRNAs作为生物标志物应用于非小细胞肺癌的早期诊断

发布时间：2018-04-10 16:28

本文选题：血清 + microRNA　；参考：《南方医科大学》2017年硕士论文

【摘要】：背景肺癌是全世界发病率和死亡率最高的肿瘤。据统计,一半的肺癌患者在确诊肺癌时已发生了远处转移,基本失去了接受根治性治疗的机会,中位生存期仅有8-11个月。其中,肺癌中85%的病例为非小细胞肺癌,非小细胞肺癌又以腺癌和鳞癌两类为主。截至目前为止,还未有一种准确可靠、经济便捷和创伤性小的方法应用于早期非小细胞肺癌患者的诊断。miRNA为一类长度约19-24个核苷酸的非编码单链小分子RNA,大量的文献证实其与肿瘤的发生发展以及转移复发相关。自从miRNA被首次在循环系统中检测到以来,其已被证实能够稳定地存在于血清中,而且可能作为一种无创性的生物标志物应用于肿瘤早期诊断。目的试图找到潜在的可用于非小细胞肺癌早期诊断的血清miRNA生物标志物。材料与方法本实验研究主要分为三部分进行。在第一部分实验中,我们选取了 6例早期非小细胞肺癌患者和6例年龄与性别相匹配的健康人,提取其中的血清总RNA,采用丹麦Exiqon公司的miRCURYTM LNA Array筛选出早期非小细胞肺癌患者相对于健康人的差异性miRNAs表达谱,同时利用生物信息学的方法进行数据挖掘获得组织或血清样本中非小细胞肺癌相关的差异表达miRNAs,最后将两部分结果取交集初步筛选出差异表达的血清miRNAs;在第二部分实验中,我们选取了 12例早期非小细胞肺癌患者和12例年龄、性别相匹配的健康人,一共24例病例作为训练集进行初步验证。同样地,提取其中的血清总RNA,然后采用实时荧光定量PCR技术对第一部分中初步筛选出来的差异表达血清miRNAs进行初步验证;在第三部分实验中,我们选取了 60例早期非小细胞肺癌患者和60例年龄、性别相匹配的健康人,一共120例病例作为验证集进行进一步验证。同样地,提取其中的血清总RNA,然后采用实时荧光定量PCR技术对通过前两部分实验研究初步验证得到的差异表达血清miRNAs进行进一步验证。最后,我们采用受试者工作曲线对经过训练集和验证集双重验证的差异表达血清miRNAs进行诊断效能分析,确定潜在的可应用于非小细胞肺癌患者早期诊断的生物标志物。结果在第一部分实验中,12例病例血清提取的总RNA纯度及浓度均达到后续实验的基本要求;每张芯片的探针点均成像均匀,未见有明显异常的区域;以表达倍数变化2倍及以上,p值小于0.05的标准对芯片结果进行筛选,可以得到122个上调差异表达的miRNAs和87个下调差异表达的miRNAs;数据挖掘结果中,对于血清样本,有31个上调差异表达的miRNAs,有28个下调差异表达的miRNAs;对于组织样本,有172个上调差异表达的miRNA,有137个下调差异表达的miRNAs。取交集后,最终初步筛选出了 miR-185-5p、miR-431-5p、miR-484、miR-492、miR-584-5p、miR-590-3p 和 miR-631 等 7 个血清差异表达miRNAs。在第二部分实验中,正常对照组血清中U6的平均Ct值为23.57 ±0.23,肺癌实验组血清中U6的平均Ct值为23.19 ±0.25,两组血清样本间U6的Ct值无显著性统计差异,可作为合适的内参基因;在训练集中,相比于健康人,早期非小细胞肺癌患者血清中的miR-492和miR-590-3p分别上调了 1.88和1.71倍,且p值分别为0.0086和0.0141,差异均具有统计学上意义;miR-631则下调了 1.46倍,且p值为0.0304,差异具有统计学上意义;而miR-185-5p、miR-431-5p和miR-484等3个miRNAs虽然也呈现出差异性表达,但是其p值均大于0.05,差异不具有统计学上意义;miR-584-5p则显示其Ct值大于40,提示其在血清中的含量极低,检测不到。在第三部分实验中,在验证集中,相比于健康人,早期非小细胞肺癌患者血清中的miR-492和miR-590-3p分别上调了 1.65和1.69倍,且p值均小于0.0001,差异均具有统计学上意义;miR-631则下调了 1.50倍,且p值小于0.0001,差异具有统计学上意义。单独应用miR-492、miR-590-3p或miR-631等3个血清miRNAs对健康人和早期非小细胞肺癌患者进行区分的AUC分别为;0.789、0.792和0.711。当将这3个血清miRNAs作为一个组合时,运用该组合对健康人和早期非小细胞肺癌患者进行区分的AUC达到0.828(95%CI,0.750-0.905,p = 0.000),敏感度高达 86.7%,特异度高达 71.7%。结论由miR-492、miR-590-3p和miR-631等3个血清miRNAs组成的集合可以作为一种潜在的生物标志物应用于非小细胞肺癌患者的早期诊断,具有一定的临床意义。然而,此种生物标志物的真正临床使用,还需要进一步的实验研究,尤其是大样本、多中心参与的前瞻性临床试验。
[Abstract]:In the first part of the experiment , we selected 6 patients with early non - small cell lung cancer and 6 healthy persons with age and sex . In the second experiment , the values of miR - 492 and miR - 590 - p in serum of non - small - cell lung cancer were significantly lower than those in healthy people , and the difference was statistically significant . Conclusion The combination of miR - 492 , miR - 590 - 3P and miR - 631 can be used as a potential biomarker in the early diagnosis of non - small cell lung cancer patients and has some clinical significance . However , the real clinical use of such biomarkers requires further experimental research , in particular large - sample and multi - center participation in prospective clinical trials .

【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R734.2

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