基于血清外泌体与影像学检查联合应用对前列腺癌的诊断效能评价

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目的:研究经直肠超声(.Transrectal.ultrasonography,T.RU.S)、多参数磁共振(Multiparametric.magnetic.resonance.imaging,mp.MRI)和血清外泌体(.Serum exosomes)联合应用对前.列.腺.癌(Prostate cancer,PC.a)的诊.断.价.值。方法:选取我院2016年10月至2020年12月202例前列腺根治性切除术患者作为研究对象,根据根治性前列腺切除术后病理切片结果(金标准)将患者分为前列腺癌组(PCa组)与非前列腺癌组(Non-prostate cancer,NPCa组)。患者术前均行血清外泌体miR-502-3p、mpMRI和TRUS检查。对患者外泌体miR-502-3p的检查需经过对外泌体的提取分离、二奎琳甲酸(Quinaldic acid,BC.A)法测试外泌.体蛋白浓.度、蛋.白.质印迹.法(Western Blot)测试外泌体标.志蛋.白、电子显微.镜探察.外.泌体的形态与大小、纳米颗粒跟踪分析(Nanoparticle Tracking Analysis,NTA)技术测定外泌体的粒径、核糖核酸(Ribonucleic Acid,RNA)分离、文库构建和测序分析、外泌体的选取和验证等过程,最终将筛选出的外泌体作为标志物。将血清外泌体miR-502-3p作为标志物,与mpMRI检查、TRUS检查单独应用,联合应用比较,分析三种诊断方法单独应用的诊断结果,以及三种方法联合应用的诊断结果与手术切除病理金标准进行比较,得出各种诊断方法的诊断效能。结果:(1)本研究所提取的外泌体通过Western blot法检测到两种外泌体标志蛋白:ALIX和CD63;应用电子显微镜和NTA技术观察到所提取外泌体为球形脂质双层膜的囊泡状,直径约为20~200 nm,粒径峰值约在80 nm处,说明提取的物质符合外泌体的特征。(2)血清外泌体以高通量测序分析的方法,得到其在PCa中的表达谱,共鉴定出miRNA 740种,其中51种miRNA在PCa和NPCa患者中的表达存在差异,表达上调的miRNA为28种,表达下调的miRNA为23种。(3)血清外泌体miR-502-3p在PCa患者中表达上调,RO.C曲.线下面.积(.Area under.the.curve,AU.C)为0.716,前列.腺特.异抗.原(.Prostate.specific antigen,PSA)的AUC为0.594,差异均可以认为统计学是有意义的,P<0.05;通过对比研究发现血清外泌体miR-502-3p的诊断效能优于PSA,可以作为新的生物学的检测标志物。(4)血清外泌体miR-502-3p作为诊断标志物、mpMRI和TRUS三种诊断方法单独用于PCa的诊断的AUC分别为0.716,0.626和0.599,得到的ROC曲线均位于参考线上方,均为P<0.05。三种方法中,血清外泌体miR-502-3p的诊断效能最高。(5)TRUS的特异度比例最低(54.17%),灵敏度比例也最低(65.58%),mpMRI的特异度比例(58.33%)和灵敏度比例(66.88%),外泌体miR-502-3p的特异度比例最高(75.00%)和漏诊率比例最高(68.18%),说明影像学检查存在一定的局限性,需要联合外泌体miR-502-3p检查来提高其诊断效能。(6)血清外泌体miR-502-3p与影像学检查mpMRI、TRUS联合诊断方法的特异度比例(95.83%)和阳性预测值比例(98.06%)均高于其他两种联合方法;较其他两种联合诊断方法,血清外泌体miR-502-3p+mpMRI+TRUS联合诊断效能最高,此种联合诊断方法与金标准之间相当可靠。结论:(1)血清外泌体miR-502-3p作为诊断PCa的生物标志物具有较高的可靠性,可以替代PSA作为PCa诊断的参考指标;(2)血清外泌体miR-502-3p作为生物标志物与影像学检查mpMRI、TRUS三种诊断方法单独应用对PCa进行诊断,mpMRI、TRUS诊断效能较血清外泌体miR-502-3p诊断效能稍低,影像学检查存在一定的局限性。(3)血清外泌体miR-502-3p作为生物标志物与影像学mpMRI、TRUS联合应用,对PCa进行诊断,其诊断效能高于其他联合诊断方法,诊断的可靠性和真实性均较高,可以作为临床PCa的诊断方法加以推广。
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