CN109971850A - 一种辅助预测前列腺癌的液体活检方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及疾病的预测技术领域，尤其涉及一种辅助预测前列腺癌的液体活检方法及其应用。该方法包括以下步骤：S1、收集患者的非指检尿液；S2、从非指检尿液中分离出外泌体；S3、提取S2中得到的外泌体的RNA，定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量，计算LBS‑exo score值；LBS‑exo score值＝PCA3基因表达量/PRAC基因表达量。本发明首次报道利用非指检尿液样品的LBS‑exo score值来预测中国人群前列腺癌阳性和高级患者的检出率。该方法具有取材方便且无创，可有效提高前列腺癌高级患者(High grade PCa,GS≥7)的预测率等优点，在临床应用上通过结合目前前列腺癌的临床诊断方法，可以避免不必要的组织穿刺活检。
Description
技术领域
本发明涉及疾病的预测技术领域，尤其涉及一种辅助预测前列腺癌的液体活检方法及其应用。
背景技术
前列腺癌(PCa)是男性生殖系统最常见的恶性肿瘤，发病随着年龄的而增长，其发病率具有明显的地域差异。Gleason(GS)评分系统是最常用的前列腺癌病理分级系统，癌肿组织被根据分化情况评分，由分化好到分化差，依次1到5分，描述为主要分级区和次要分级区的分值相加，形成癌组织分级常数(2-10分)。例如3+4＝7，前者为主要分级区。只有当癌肿大于针刺标本中的5％或手术标本方能进行Gleason评分，细胞学标本不能进行评分。前列腺癌根据GS评分，可分为高级(High grade PCa，GS≥7)和低级前列腺癌(Lowgrade PCa，GS≤6)。
目前前列腺穿刺活检是前列腺癌诊断的金标准，但是前列腺穿刺活检可能为患者带来疼痛、出血、感染甚至死亡等一系列并发症。近来，越来越多的研究结果表明，低级前列腺癌进展缓慢，预后较好，并不需要过于积极的诊断和干预治疗。如何及时筛选出这部分患者就成为了当下亟需解决的问题。而且有调查显示，穿刺活检的患者中相当一部分患者属于前列腺癌阴性患者，这均是由于目前前列腺癌辅助诊断方法的特异性较低，导致假阳性结果较多。因此，本领域技术人员亟需发明一种新的辅助预测前列腺癌的液体活检方法，通过与目前的临床诊断方法相结合，能够高特异性的检测出前列腺癌阳性患者，减少不必要的组织穿刺，以避免过度诊疗的发生。
发明内容
本发明公开了一种辅助预测前列腺癌的液体活检方法及其应用，通过检测患者非指检尿液外泌体中与前列腺癌高度相关的PCA3基因(前列腺癌抗原3基因)和PRAC基因(前列腺癌易感候选基因)，区分出前列腺癌阴性和低级患者(包括初次穿刺活检呈良性前列腺增生及GS≤6分的前列腺癌患者)，将其与目前临床诊断的方法相结合以确诊前列腺癌，减少不必要的组织穿刺，避免了过度诊疗的发生。
本发明的具体方案如下：
一种用于辅助预测前列腺癌的液体活检方法，包括以下步骤：
S1、收集患者的非指检尿液；
S2、从非指检尿液中分离出外泌体；
S3、提取S2中得到的外泌体的RNA，定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量，计算LBS-exo score值；
其中，LBS-exo score值＝PCA3基因表达量/PRAC基因表达量。
优选的，所述患者为中国人。
优选的，所述患者的PSA(血清前列腺特异抗原)＜25ng/ml。
优选的，在S2中，所述外泌体采用超速离心的方法提取。
优选的，在S3中，通过qRT-PCR技术定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量。
更优选的，在S3中，通过实时PCR技术定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量。
本发明第二个方面公开了上述任意一项方法或其任意组合在前列腺癌预测和诊断领域中的应用。
本发明具有如下优点或者有益效果：
本发明首次报道利用非指检尿液样品的外泌体活检分析(LBS-exo PCA3/PRAC)来预测中国前列腺癌阳性和高级患者的检出率。结果显示，非指检尿液外泌体液体活检LBS-exoPCA3/PRAC分析方法具有取材方便且无创，可有效提高前列腺癌高级患者(High gradePCa，GS≥7)的预测率等优点，在临床应用上通过结合目前前列腺癌的临床诊断方法，可以避免不必要的组织穿刺活检，降低医疗风险及患者的痛苦，节约医疗资源。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
图1为本发明实施例中检测PCA3基因表达量/PRAC基因表达量的柱状图，图A包括前列腺癌高级患者(High grade PCa，GS≥7)、前列腺癌低级患者(Low grade PCa，GS≤6)和前列腺癌阴性(biopsy-negative)患者三组，图B包括前列腺癌阳性(biopsy-positive)患者和前列腺癌阴性患者(biopsy-negative)
图2为本发明实施例中工作特征(ROC)曲线的分析示意图，图A为通过ROC曲线分析任意阶段的前列腺癌，图B为通过ROC曲线分析前列腺癌高级患者。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
本实施公开了一种用于辅助预测前列腺癌的液体活检方法，包括以下步骤：
S1、收集患者的晨尿：收集我院泌尿外科61例中国患者，所有患者的PSA<25.0ng/ml，收集当天的晨尿(非指检尿液样品)；
S2、从晨尿中分离出外泌体；
S3、提取S2中得到的外泌体的RNA，定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量，计算LBS-exo score值；
其中，LBS-exo score值＝PCA3基因表达量/PRAC基因表达量。
在S2中，所述外泌体采用常规技术提取，包括但不限于超速离心法或者外泌体试剂盒提取。
本实例结合目前常规的临床诊断方法，诊断出61名中国患者中的前列腺癌阴性患者、前列腺癌阳性患者以及高级前列腺癌患者。接着，采用定量PCR技术定量检测所有患者晨尿中分离出的外泌体的PCA3基因和PRAC基因的表达量。检测结果如图1所示，从图1可以看出，前列腺癌阳性和高级前列腺癌患者中的LBS-exo score值显著高于前列腺癌阴性患者。由此说明，利用LBS-exo PCA3/PRAC分析，显著提高了前列腺癌阳性和高级患者预测率。为了进一步验证本实施例公开的辅助预测前列腺癌穿刺结果的液体活检方法的诊断价值，通过统计学的方法，描述ROC曲线，结果如图2所示，单独利用PSA来区分前列腺癌阳性和高级患者的AUC值分别只有0.584(95％CI,0.43-0.74,p＝0.34)和0.551(95％CI,0.358-0.745,p＝0.627)；单独利用PCA3来区分前列腺癌阳性和高级患者的AUC值分别为0.576(95％CI,0.405-0.75,p＝0.37)和0.708(95％CI,0.532-0.885,p＝0.047)；而通过PCA3与PRAC基因相结合计算LBS-exo score(PCA3/PRAC)值来区分前列腺癌阳性和高级患者的工作特征曲线的AUC值分别可以达到0.713(95％CI，0.573-0.837，p＝0.018)和0.725(95％CI，0.578-0.86，p＝0.037)。同时，如表1所示，与单独利用PCA3分析相比，PCA3/PRAC在保证所有高级前列腺癌(GS≥7)检出率的基础上进一步提高了检测特异性；单独利用PCA3分析可以避免9.84％前列腺组织穿刺，而PCA3/PRAC分析可以进一步避免了39.34％的不必要的前列腺组织穿刺(见表2-3)。其中，PPV％指阳性预测值，NPV％指阴性预测值。“cutpoint”指节点，sensitivity％指灵敏度，specificity％指特异度，“％of predicted negative”指减少活检穿刺比例。
表1.PCA3/PRAC在预测高级前列腺癌患者(GS≥7)组织穿刺结果上的临床表现
表2.PCA3、PCA3/PRAC在预测前列腺癌阳性患者组织穿刺结果上的临床表现
表3.PCA3、PCA3/PRAC在预测高级前列腺癌者(GS≥7)组织刺结果上的临床表现
本实施例利用非指检尿液样品的外泌体活检分析(LBS-exo PCA3/PRAC)来预测中国前列腺癌阳性和高级患者的检出率。结果显示，非指检尿液外泌体液体活检LBS-exoPCA3/PRAC分析方法具有取材方便且无创，可有效提高前列腺癌高级患者的预测率等优点，在临床应用上通过结合目前前列腺癌的临床诊断方法，可以避免不必要的组织穿刺活检，降低医疗风险及患者的痛苦，节约医疗资源。
以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
Claims (7)
1.一种用于辅助预测前列腺癌的液体活检方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、收集患者的非指检尿液；
S2、从非指检尿液中分离出外泌体；
S3、提取S2中得到的外泌体的RNA，定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量，计算LBS-exo score值；
其中，LBS-exo score值＝PCA3基因表达量/PRAC基因表达量。
2.根据权利要求1所述的辅助预测前列腺癌的液体活检方法，其特征在于，所述患者为中国人。
3.根据权利要求1所述的辅助预测前列腺癌的液体活检方法，其特征在于，所述患者的PSA＜25ng/ml。
4.根据权利要求1所述的辅助预测前列腺癌的液体活检方法，其特征在于，在S2中，所述外泌体采用超速离心的方法提取。
5.根据权利要求1所述的辅助预测前列腺癌的液体活检方法，其特征在于，在S3中，通过qRT-PCR技术定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量。
6.根据权利要求5所述的辅助预测前列腺癌的液体活检方法，其特征在于，在S3中，通过实时PCR技术定量检测其中的PCA3基因和PRAC基因的表达量。
7.根据权利要求1-6中任意一项方法或其任意组合在前列腺癌预测和诊断领域中的应用。
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