尿液外泌体mRNA，前列腺癌潜在生物标志物

癌症是全球男性和女性死亡的第二大原因。2020年，全球有141万人被诊断出患有前列腺癌。1 2022年，超过30万人死于前列腺癌，因此早期检测对于降低死亡率至关重要。近期，外泌体RNA作为早期检测癌症（如乳腺癌、肝癌和前列腺癌）的潜在生物标志物来源，受到了广泛关注。前列腺是一个位于膀胱下方、直肠前方的小核桃形状的腺体，负责产生输送精子的精液。

前列腺癌有几种类型，最常见的类型是腺癌。其他类型的前列腺癌还包括小细胞癌、肉瘤、神经内分泌肿瘤和移行细胞癌。前列腺癌在早期阶段通常进展非常缓慢，并在前列腺局部发展。这使得在早期阶段检测疾病变得具有挑战性。然而，如果早期发现，癌症是高度可治疗的，通常可以被消除。本博客将讨论前列腺癌的症状和风险因素、筛查方法、外泌体mRNA的重要性，最后，两项研究探讨了外泌体mRNA作为早期前列腺癌筛查的非侵入性生物标志物的潜力。

症状和风险因素

由于癌症生长缓慢的特性，在早期阶段可能没有任何迹象或症状。然而，在癌症发展的后期阶段可能会出现一些症状。其中包括排尿困难、尿急和尿频增加、尿液中带血、精液中带血、骨痛、尿流减弱、勃起功能障碍和体重减轻。

前列腺癌的成因仍不明确，与许多癌症一样。然而，有一些已知的风险因素与该疾病有关。例如，年龄（50岁或以上）、家族史（前列腺癌病史）和体重（肥胖）都与前列腺癌的发展有关。种族也增加了患癌的几率。2023年的一项研究表明，黑人男性比非西班牙裔白人美国人患前列腺癌的风险更高。这可能是由于遗传、饮食差异或额外的压力造成的。

筛查方法

根据疾病控制中心（CDC），活组织检查是诊断前列腺癌最常见的方法。前列腺活组织检查是从前列腺组织中取出一小部分样本进行进一步分析。将针头插入前列腺以收集可疑组织的多个样本。这种诊断方法高度侵入性、痛苦且不舒适。

然而，在前列腺活组织检查之前，会进行几项初步确认筛查测试。这些测试包括数字直肠检查（DRE）、前列腺特异性抗原（PSA）血液检测、经直肠超声和磁共振成像（MRI）。PSA血液检测是筛查前列腺癌最常见的方法。该测试测量体内前列腺特异性抗原（一种蛋白质）的含量。当个体发展为前列腺癌时，他们体内的PSA含量会增加。尽管PSA血液检测是筛查前列腺癌的常见测试，但由于有其他几个原因可能导致个体PSA水平升高，因此该测试可能不可靠。正常的前列腺细胞产生PSA，因此，良性（非癌性）状况如前列腺炎（前列腺发炎）和良性前列腺增生（BPH）（前列腺增大）可以增加血液中PSA的水平。此外，剧烈运动、射精甚至车祸等活动也可以提高PSA水平。PSA血液检测的不可靠性和活组织检查的侵入性质需要一种更可靠、非侵入性的前列腺癌检测方法。近期，外泌体mRNA作为前列腺癌检测的潜在生物标志物，引起了研究者的极大关注。外泌体mRNA的样本收集明显不那么侵入性，因为外泌体可以在体液中找到。此外，与血液PSA测试相比，外泌体mRNA可以提供更准确、可靠的结果，因为测试具有特异性。

为什么是外泌体mRNA？

让我们从mRNA、外泌体以及外泌体mRNA在癌症诊断中的功能开始。信使RNA（mRNA）是一种单链RNA，有助于蛋白质合成。使用DNA模板转录的mRNA将蛋白质编码信息从细胞核传输到细胞质。mRNA分析可以让我们深入了解细胞的功能组成、基因表达和可能导致疾病（如癌症）的特定突变。另一方面，外泌体是所有类型的细胞分泌的细胞外囊泡（EVs），可以在唾液、血浆、尿液和其他体液中找到。外泌体由脂质双层构成，内含核酸和蛋白质，以及表面有助于细胞间通信、细胞维护和肿瘤进展的物质。外泌体携带来自所有细胞的信息，包括癌细胞，它们携带来自宿主细胞的所有类型的信息，如miRNA、mRNA、DNA、蛋白质等。

循环外泌体mRNA作为生物标志物

2021年的一项研究旨在表征循环外泌体mRNA，以探索它们作为前列腺癌生物标志物的潜力。外泌体可以在全身找到，它们可能根据位置包含不同的信息。为了证明外泌体mRNA能够提供与癌细胞前列腺组织相同的准确结果，研究人员通过RNA测序将组织mRNA与血液中的循环外泌体mRNA进行了比较。他们发现，前列腺癌细胞的mRNA和循环外泌体mRNA反映了相同的信息。他们从76名前列腺癌患者和84名BPH患者那里获得了样本。经过一系列RNA测序分析后，他们鉴定出6个上调的循环外泌体mRNA，在前列腺癌患者、BPH患者和对照组之间的表达水平存在显著差异。这显示了循环外泌体mRNA作为前列腺癌检测生物标志物的重要潜力。这项研究基于血液样本，因为循环外泌体可以在血液和血浆中找到。然而，这还不是完全非侵入性的。有没有完全非侵入性的方法来检测前列腺癌？是的，2024年的一项更近期的研究探讨了使用尿液外泌体mRNA来检测前列腺癌。接下来我们将讨论这个问题。

尿液外泌体mRNA作为潜在生物标志物

Jiayin Yu等人调查了“尿液外泌体mRNA作为早期检测前列腺癌的潜在生物标志物”。让我们讨论为什么他们选择了尿液外泌体mRNA。首先，他们选择尿液是因为方便、非侵入性的样本收集过程，这使得它成为大规模筛查和早期检测的理想选择。其次，分析外泌体mRNA是因为其在体内的稳定性。由于外泌体的脂质双层，内部的遗传信息受到核酸酶降解的保护。

方法和发现 （Norgen, 47200, Urine Exosome RNA isolation Kit）

研究团队在2016年6月至2019年6月期间从155名个体那里收集了40ml的尿液样本。然后，研究团队使用Norgen Biotek的尿液外泌体RNA分离试剂盒从尿液外泌体中提取RNA。在研究团队对纯化的外泌体RNA进行下一代测序（NGS）之前，确认了RNA的质量和完整性。为了目标验证，他们合成了cDNA以进行定量聚合酶链反应（qPCR）。你知道吗，使用Norgen Biotek的尿液外泌体RNA分离试剂盒消除了先分离外泌体再分离RNA的两步过程的需要？

分析揭示，“与前列腺癌最显著差异相关的前10个mRNA被选为候选基因。这些基因包括RAB5B、WWP1、MCF2L、HIST2H2BF、ZFY、MARK2、PASK、RBM10、NRSN2和PCGF1”。在进行qPCR和电泳后，10个mRNA中的8个（RAB5B、WWP1、HIST2H2BF、ZFY、MARK2、PASK、RBM10和NRSN2）被识别并证明优于血液PSA作为前列腺癌的指标。研究得出结论，他们的尿液外泌体mRNA综合模型是前列腺癌筛查的更好方法，灵敏度为70-90%，特异性为20-40%。

总结

总体而言，前列腺癌是男性死亡的主要原因之一。尽管有多种前列腺癌筛查方法，如DRE或血液PSA测试，但它们具有侵入性和不可靠性。这就需要确定一种非侵入性、更准确、更可靠的前列腺癌筛查方法。当前使用尿液外泌体mRNA的研究为前列腺癌的早期检测显示出有希望的结果。需要进一步的研究来确立尿液外泌体mRNA作为前列腺癌诊断工具的地位。话虽如此，在这里的Norgen Biotek，我们准备用我们的尿液外泌体试剂盒，如尿液外泌体RNA分离试剂盒和尿液外泌体纯化及RNA分离试剂盒，帮助推进研究!

产品说明：

中文名称：尿液外泌体RNA试剂盒

英文名字：Urine Exosome RNA Kit

产品货号：NGB-47200

图1. 从不同尿量中分离的尿液外泌体RNA的检测。使用Norgen的尿液外泌体RNA分离试剂盒从1到15毫升的不同尿量中分离尿液外泌体RNA。纯化的尿液外泌体RNA随后作为RT-qPCR反应的模板，用于检测人类5S rRNA。3 μL分离的尿液外泌体RNA用作RT步骤中的模板，RT步骤中的3 μL用于qPCR反应。正如所看到的，qPCR成功检测并扩增了从不同尿量中分离的外泌体RNA中的5S rRNA，表明其质量很高。

欢迎垂询，Norgen中国区独家代理，艾美捷科技，www.amyjet.com，了解更多产品详情，开启免疫治疗研究的新篇章。