利用 RNA 修饰分析的液体活检可检测出早期结直肠癌，准确率高达 95%
最近審查：15.07.2025
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液体活检是一种通过简单的抽血来寻找癌症迹象的检测方法。与需要切除一块组织的传统活检不同，液体活检通常检测血液中癌细胞DNA片段的突变或修饰变化。
虽然液体活检是一种很有前途的非侵入性检测和监测癌症进展的方法，但在癌症的早期阶段，液体活检的敏感性和准确性并不高。
芝加哥大学的科学家开发出一种更灵敏的液体活检测试，使用 RNA 而不是 DNA 来检测癌症。
使用结肠直肠癌患者的血液样本，该测试能够以 95% 的准确率检测出疾病的早期阶段，大大优于现有的商业非侵入性测试方法。
早期诊断困难
肿瘤细胞死亡时会分裂，并将一些遗传物质释放到血液中。标准液体活检依靠这种漂浮的DNA（称为循环游离DNA，cfDNA）来检测癌症。
然而，在疾病的早期阶段，当肿瘤细胞仍在活跃生长和繁殖时，血液中的cfDNA非常少。
“这一直是早期检测面临的一大难题。血液中肿瘤DNA含量不足，”芝加哥大学杰出化学教授、生物化学与分子生物学教授何川博士说道。
“这一直是我们所有人在早期检测结直肠癌时面临的难题，所以我们决定使用RNA。”
何博士是这项研究的资深作者，该研究题为“血浆中微生物组衍生的游离RNA的修饰可区分结直肠癌样本”，发表在《自然生物技术》杂志上。
为什么是RNA？
RNA是遗传密码的中间形式，它复制并执行DNA指令，从而制造细胞所需的蛋白质。RNA检测是基因活性的良好指标，因为RNA的存在意味着细胞正在活跃地工作并构建蛋白质。
在这项新研究中，研究生鞠成伟和张立胜（何氏实验室前博士后研究员，现为香港科技大学教授）开始研究使用循环游离 RNA（cfRNA）代替 cfDNA 进行癌症诊断和检测的可能性。
研究微生物组
这项研究表明，我们不仅可以测量人类细胞中的cfRNA修饰，还可以检测肠道微生物中的RNA。数十亿细菌与我们共存于我们的消化系统中，它们的活性也会因癌症的存在而发生变化。
“我们发现，癌症患者和健康人体内微生物释放的RNA存在显著差异，”何博士说。
“在肠道中，当肿瘤开始生长时，邻近的微生物群会因炎症而发生重组，这会影响周围的微生物。”
微生物群落的更新速度远快于人类细胞，越来越多的细胞死亡并将RNA片段释放到血液中。这意味着，测量微生物RNA修饰的测试可以比基于人类肿瘤细胞DNA的测试更早地检测到潜在的肿瘤活动。
结果
现有的商业测试通过测量粪便中的 DNA 或 RNA 对晚期癌症的准确率约为 90%，但在早期阶段，其准确率会降至 50% 以下。
一项基于 RNA 修饰的新测试总体准确率接近 95%，包括在癌症早期阶段的高准确率。
“这是RNA修饰首次被用作癌症的潜在生物标记物，并且已被证明比测量RNA水平更加可靠和灵敏，”何博士说道。
“在早期阶段检测癌症的能力是前所未有的。”