癌症的早期和精准诊断对于改善患者预后至关重要。近年来,科学家们一直在寻找更可靠、更灵敏的生物标志物。糖基化RNA(glycoRNA)作为一种新发现的分子,其在细胞外囊泡(sEV)上的存在及其潜在的诊断价值正受到越来越多的关注。
什么是glycoRNA和细胞外囊泡(sEV)?
glycoRNA是一种表面附着有糖链的RNA分子,存在于细胞膜等结构上。而小细胞外囊泡(sEV),是细胞自然分泌的纳米级囊泡,它们像小信使一样,携带来自母细胞的多种生物分子(如蛋白质、脂质和核酸),在细胞间通讯中扮演重要角色。研究人员推测,glycoRNA也可能存在于sEV上,并可能携带重要的疾病信息。
drFRET:一种创新的glycoRNA检测方法
然而,由于检测技术的限制,对glycoRNA的研究,尤其是在sEV上的研究,一直面临挑战。近期,一项发表在《Nature Communications》上的研究(原由东北大学徐章润团队完成)介绍了一种名为双重识别Förster共振能量转移(drFRET)的新策略。
该方法巧妙地结合了两种探针:一种识别glycoRNA上的特定糖基(N-乙酰神经氨酸),另一种则识别特定的RNA序列。只有当这两种探针都结合到目标glycoRNA分子上并且距离足够近时,才会产生FRET信号。这种双重识别机制大大提高了检测的灵敏度和特异性,能够有效避免假阳性结果,并且仅需极少量样本(如10微升生物液体)即可进行分析。
研究亮点:高精度癌症诊断潜力
利用drFRET技术,研究团队成功检测并分析了来自7种不同癌细胞系的sEV上的5种常见glycoRNA。更令人鼓舞的是,在一个包含100名参与者(涵盖6种癌症类型和非癌症对照组)的临床队列研究中:
- sEV glycoRNA谱在区分癌症患者与非癌症个体方面表现出高达100%的准确性。
- 在对特定癌症类型进行分类方面,该方法的准确性也达到了89%。
这些结果有力地证明了sEV上的glycoRNA谱可以作为一种非常有前景的新型癌症生物标志物,有望用于癌症的早期筛查和精准分型。精准的诊断是后续选择合适靶向治疗方案的基础。
sEV glycoRNA的功能与临床意义
除了诊断潜力,该研究还进一步揭示了sEV glycoRNA的生物学功能。研究发现,sEV上的glycoRNA可以与细胞表面的Siglec蛋白和P-选择素发生特异性相互作用。这些相互作用对于sEV被其他细胞内吞吸收的过程至关重要,这意味着glycoRNA可能在调控sEV介导的细胞间通讯中发挥着关键作用。
图:去除sEV表面RNA可减少细胞对其的摄取(改编自Nature Communications)
总结来说,drFRET技术的开发为研究sEV glycoRNA提供了一个强大而灵敏的新工具。 这项研究不仅发现了sEV glycoRNA作为高潜力癌症诊断生物标志物的价值,也对其生物学功能提供了新的见解。未来,基于sEV glycoRNA的检测方法有望在临床上得到应用,为癌症的早期发现和精准治疗开辟新途径。如果您对最新的癌症诊断技术或治疗方案有疑问,可以尝试MedFind的AI问诊服务获取初步信息。
信息来源:Nature Communications (DOI: 10.1038/s41467-025-58490-2)