7月，我院普通外科王鹏远主任医师团队在生物医学权威期刊《eLife》上发表文章《Cancer type classification using plasmacell-free RNAs derived from humanand microbes》，报道了细胞外RNA（cfRNA）在多种癌症早期诊断中的应用和前景。我院王鹏远主任医师、清华大学鲁志教授、南昌大学徐振江教授为论文责任作者，我院陈善稳住院医师、清华大学金云帆博士、王思琦博士、邢少贞博士为共同第一作者。研究得到院内交叉基金和首都卫生发展研究基金的支持。

传统的肿瘤液体活检技术标志物包括循环肿瘤细胞（CTC）、细胞外DNA（cfDNA）及其甲基化、细胞外 RNA(cfRNA)、外泌体蛋白等。cfRNA作为癌症标志物的报道数量有限，主要受检测技术、分析能力的限制。但cfRNA具备其他生物标志物所缺乏的几个优点：1. 敏感性和功能性：RNA可以通过细胞外排机制，如外泌体，更主动地进入细胞之外的环境中, 因此，基于cfRNA的生物标志物不仅在癌症早期就有很多信号出现在病人血浆中，而且可以提供更多的功能学信息。2. 组织特异性：很多RNA（包括人源和微生物源的）的表达是有组织特异性的，因此，不同肿瘤中特异RNA表达谱的改变可以反映在血浆中。3. 低成本：针对癌症信号的有效的cfRNA 测序相对于cfDNA及其甲基化测序来说成本要低很多，对早筛早诊的普及更有利。

为此，王鹏远主任医师团队与清华大学鲁志教授、南昌大学徐振江教授团队合作，研究了cfRNA作为肿瘤标记物的检测意义。

研究发现，利用人类血浆中小 RNA（miRNA） 之外的更长更微量的cfRNA（包括 mRNA、 lncRNA、 circRNA 等）， 通过生物信息学分析和机器学习模型的整合，可以很好地诊断常见的五大癌症（结肠癌、胃癌、肝癌、食道癌、肺癌），AUC达到0.91（尤其是肝癌可以达到0.95以上）。值得一提的是，本研究特别强调了该方法对于早期癌症的灵敏性（65%以上的病例属于早期肿瘤），即使在所有早期病例队列里，诊断AUC仍可以达到0.9，揭示了cfRNA 在癌症早期诊断中的价值。另外，在人源cfRNA基础上，如果结合微生物来源的cfRNA，还可以更加准确地区分癌症组织类型。

研究方法学路线

除了人类来源的转录本，人类血浆中一部分细胞外核酸来源于微生物（约占cfRNA文库 的10%），而且与癌症类型有一定的相关性。论文中，作者研究了我国常见5个癌种及健康人血浆样本，证明了人类来源的cfRNA可以很好地发现早期的癌症。同时，发现特定的人类和微生物来源的转录组与特定癌种相关，将两类指标结合在一起对五种常见肿瘤的区分度达到了60-80%。

综上，此项研究表明将人源性和微生物源cfRNA结合不仅可以用于早期癌症诊断，还可以区分肿瘤的起源部位。

cfRNA在泛癌谱具有很好的诊断能力，通过随机森林等机器学习模型预测，综合AUC达0.91 （尤其是肝癌的AUC高于0.95），并且在早期癌症中的表现仍然稳定不降低。

综上所述，本研究发现了血浆中人源和微生物源的cfRNA具有临床相关性，可用作诊断癌症及判断肿瘤来源类型的生物标记物，具有很好的临床应用前景。

图   文：普通外科

编   辑：宣传中心

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