循环细胞外囊泡作为肺癌精准诊断的生物标志物:前景与挑战

外泌体作为肺癌精准诊断的生物标志物 学术背景 肺癌是全球癌症相关死亡的主要原因之一,尤其是非小细胞肺癌(NSCLC)和小细胞肺癌(SCLC)的早期诊断和精准治疗仍然面临巨大挑战。传统的组织活检虽然被认为是肺癌诊断的“金标准”,但其侵入性、耗时性和高成本限制了其在早期诊断中的应用。近年来,液体活检(liquid biopsy)作为一种非侵入性诊断方法,逐渐成为研究热点。液体活检通过分析血液等体液中的循环肿瘤细胞(CTCs)、循环肿瘤DNA(ctDNA)以及外泌体(extracellular vesicles, EVs)等生物标志物,为肺癌的早期诊断和精准治疗提供了新的可能性。 外泌体是由细胞分泌的纳米级膜包裹囊泡,携带蛋白质、脂质、DNA和RNA等多种生物活性物质,能够通过细胞间通讯调控受体细...

利用高效siRNA负载和pH响应性小细胞外囊泡增强乳腺癌基因递送

利用高效siRNA负载和pH响应性小细胞外囊泡增强乳腺癌基因递送

增强基因递送至乳腺癌的高效siRNA装载和pH响应性小细胞外囊泡 学术背景 近年来,小细胞外囊泡(small extracellular vesicles, sEVs)因其天然来源和固有的归巢特性,成为药物递送领域的热门研究对象。sEVs是由大多数真核细胞分泌的脂质纳米颗粒,直径通常在50-150纳米之间。它们携带多种生物分子,能够通过细胞间通讯传递信息,并在体内表现出良好的结构和生理稳定性。这些特性使得sEVs在治疗多种疾病方面具有巨大潜力,尤其是在药物递送领域。 然而,尽管sEVs在药物递送方面展现了广阔的前景,但其临床应用仍面临诸多挑战。首先,sEVs的大规模生产和高效纯化技术尚未成熟,限制了其在临床中的广泛应用。其次,sEVs的异质性导致其在体内的效果难以预测。此外,传统的药物装载方...

使用多重液滴数字PCR检测八种癌症的方法

多癌种检测的多重液滴数字PCR甲基化检测方法 背景介绍 癌症是全球范围内导致死亡的主要原因之一,2020年报告的死亡人数接近1000万。尽管许多癌症在早期发现和治疗时可以治愈,但许多患者仍被诊断为晚期,导致治疗效果不佳。目前,大多数西方国家仅针对结直肠癌、乳腺癌和宫颈癌开展了筛查项目,而其他癌症类型缺乏有效的早期检测手段。因此,开发一种能够同时检测多种癌症的早期诊断工具具有重要意义。 DNA甲基化(DNA methylation)是一种在癌症早期就发生改变的生物标志物,具有高度的稳定性和一致性。与突变不同,甲基化模式在癌症细胞和正常细胞之间存在显著差异,且这些差异在癌症发生早期就已出现,因此甲基化检测被认为是早期癌症诊断的理想工具。近年来,液滴数字PCR(droplet digital PC...

CXXC5在癌症中的信号整合功能

CXXC5在癌症中的信号整合功能 学术背景 CXXC5(CXXC型锌指蛋白5)是ZF-CXXC蛋白家族的成员之一,在细胞信号网络中扮演着信号整合和信息传递的关键角色。CXXC5通过调控多种信号通路(如Wnt/β-catenin、TGF-β/BMP、ATM/p53等)和基因表达,参与细胞增殖、分化、凋亡和代谢等过程。其异常表达或功能失调与多种病理过程相关,尤其是癌症的发生和发展。然而,CXXC5在癌症中的具体作用机制及其潜在的治疗价值尚未完全阐明。因此,本文旨在全面综述CXXC5在细胞信号网络中的功能,特别是在癌症中的作用,并探讨其作为治疗靶点的潜力。 论文来源 本文由Zihao An、Jiepu Wang、Chengzuo Li和Chao Tang共同撰写,作者来自浙江大学医学院附属儿童医院...

发育多能性相关基因4(Dppa4)通过增强细胞干性增加垂体神经内分泌肿瘤的侵袭性

Dppa4基因在垂体神经内分泌肿瘤中的致癌作用 学术背景 垂体神经内分泌肿瘤(Pituitary Neuroendocrine Tumors, PitNETs)是一种常见的颅内肿瘤,通常具有激素分泌功能,是导致人类性腺功能减退和不孕的重要原因之一。尽管大多数PitNETs可以通过手术和药物治疗得到控制,但部分肿瘤表现出对治疗的不敏感性或复发,甚至表现出侵袭性行为,如周围组织的广泛浸润或远处转移。目前,PitNETs的侵袭性机制尚不明确,尤其是肿瘤干细胞在其中的作用尚未得到充分研究。 近年来,研究表明,肿瘤干细胞可能在PitNETs的侵袭性和耐药性中发挥重要作用。胚胎干细胞调控基因Dppa4(Developmental Pluripotency-Associated 4)在某些癌症中过度表达,...

非小细胞肺癌中替代剪接的全景分析揭示新的组织学和人群差异

非小细胞肺癌中可变剪接的全局分析揭示新的组织学和人群差异 学术背景 肺癌是美国最常见的癌症之一,尤其是非小细胞肺癌(NSCLC)占据了肺癌的大部分病例。其中,肺腺癌(LUAD)和肺鳞状细胞癌(LUSC)是最常见的亚型。尽管在肺癌的分子机制研究方面取得了显著进展,但少数族裔群体(如非洲裔美国人,AA)在肺癌研究中的代表性仍然不足。非洲裔美国男性比欧洲裔美国男性(EA)更容易患上肺癌,且发病率和死亡率更高。这种差异部分归因于医疗资源的获取和治疗决策的不同。 近年来,基因组研究表明,可变剪接(Alternative Splicing, AS)在癌症的发生和发展中起着重要作用。可变剪接是指前体mRNA在剪接过程中产生不同的mRNA异构体,进而影响蛋白质的功能。异常的剪接事件与多种癌症的肿瘤发生密切相...

PRMT5调控的DNA修复基因剪接驱动乳腺癌干细胞化疗耐药

PRMT5调控的DNA修复基因剪接驱动乳腺癌干细胞化疗耐药性 学术背景 乳腺癌干细胞(Breast Cancer Stem Cells, BCSCs)是乳腺癌中一个稀有的细胞亚群,具有自我更新、肿瘤起始和转移的能力。尽管BCSCs在肿瘤的发生和发展中起着关键作用,但其对化疗药物和放疗的耐药性机制仍不明确。化疗和放疗通常通过诱导DNA损伤来杀死癌细胞,而BCSCs能够通过增强DNA修复能力来抵抗这些治疗手段。因此,理解BCSCs如何通过DNA修复机制抵抗化疗药物,对于开发新的治疗策略至关重要。 PRMT5(Protein Arginine Methyltransferase 5)是一种精氨酸甲基转移酶,参与多种细胞过程,包括RNA剪接、DNA修复和基因表达调控。PRMT5在多种癌症中表达上调,...

遗传性多发性外生骨疣中FUT7和EXT1新种系突变的鉴定

FUT7和EXT1基因中的新种系突变与遗传性多发性外生骨疣的关联 背景介绍 遗传性多发性外生骨疣(Hereditary Multiple Exostoses, HME)是一种常染色体显性遗传的骨骼疾病,主要表现为多发性软骨帽骨赘(osteochondromas)的形成。这些骨赘通常出现在儿童的长骨、骨盆或肩胛骨等部位,可能导致疼痛、骨骼畸形、神经和血管压迫以及身材矮小。最严重的并发症是骨赘可能恶变为软骨肉瘤,发生率约为3.9%。HME的主要致病基因是EXT1和EXT2,这两个基因编码的糖基转移酶在硫酸肝素(heparan sulfate)的生物合成中起关键作用,而硫酸肝素是软骨细胞分化、骨化和凋亡的重要调节因子。然而,并非所有HME病例都能用EXT1和EXT2的突变解释,这表明其他基因可能也...

食管鳞状细胞癌肿瘤发生中的空间转录组分析:DTX3L和BST2作为关键生物标志物

数字化空间转录组研究揭示DTX3L和BST2在食管鳞状细胞癌肿瘤发生中的关键作用 背景与研究问题 食管癌(Esophageal Cancer, EC)作为一种全球性高发的肿瘤疾病,其相关发病率和死亡率居高不下。食管鳞状细胞癌(Esophageal Squamous Cell Carcinoma, ESCC)是亚洲地区最为常见的组织学亚型。由于其进展迅速、治疗抵抗和高转移率,患者预后极差。早期发现和治疗ESCC已成为减少患者死亡率的关键。但是,ESCC起始和早期肿瘤发生的细胞和分子机制尚未完全明确,尤其是从正常组织到低级别瘤样变、高级别瘤样变,最终发展为侵袭性癌症的动态演进过程尚有待深入探索。 目前的研究主要关注ESCC中肿瘤细胞的行为,却忽视了肿瘤微环境(Tumor Microenviron...

MECP2重复综合征的结构变异等位基因异质性及其对临床严重性和疾病表达变异性的影响

MECP2 重复综合征中的结构变异与表型变异性研究报道 学术背景 MECP2 重复综合征(MECP2 Duplication Syndrome,MRXSL)是一种 X 连锁基因组疾病,主要由 X 染色体上 MECP2 基因的拷贝数增加所致。这种疾病主要影响男性,临床特征多样,包括婴儿低张力、严重的发育迟缓、智力残疾、语言能力丧失、渐进性痉挛性瘫痪、胃肠问题、频繁的呼吸道感染和癫痫。虽然 MRXSL 病例表现出显著的临床多样性,但目前尚不清楚基因组结构变异与临床表型之间的具体联系。此外,复杂基因组重排(Complex Genomic Rearrangements, CGRs)在高达 38% 的 MRXSL 家庭中被发现,这进一步加深了对该疾病的复杂性认知。鉴于此,研究者希望通过综合基因组学、转...