🧬 生物学

Profile Expression and Validation of Plasma miR-92a-3p in Patients with Colorectal Cancer as a Candidate Diagnostic Biomarker: A Study in the Indonesian Population

本研究确定了印度尼西亚结直肠癌患者特有的血浆 miRNA 特征，并验证了 miR-92a-3p 作为一种具有 0.83 AUC 值的极具前景的诊断生物标志物。

原作者： Rosmeri Handayani, Muhammad Begawan Bestari, Reno Rudiman, Ninik Sukartini, Siti Hamidatul Aliyah, Ida Parwati

发布于 2026-10-26

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原作者： Rosmeri Handayani, Muhammad Begawan Bestari, Reno Rudiman, Ninik Sukartini, Siti Hamidatul Aliyah, Ida Parwati

原始论文采用 CC BY 4.0 许可（https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/）。 ⚕️ 这是一篇未经同行评审的预印本的AI生成解释。这不是医疗建议。请勿根据此内容做出健康决定。阅读完整免责声明

结直肠癌是一种始于大肠或直肠内壁的疾病，它通常在无声无息中生长，直到进入晚期阶段。早期检测对于生存至关重要，然而目前的筛查方法存在显著缺陷。最常见的非侵入性检测方法是寻找粪便中隐藏的血液，但它可能会漏掉早期迹象，且在测试前需要严格的饮食限制。作为金标准的结肠镜检查虽然准确度极高，但具有侵入性、价格昂贵，且常被患者回避。由于这些局限性，科学家们正在寻找通过简单的血液检测来发现该疾病早期迹象的新方法。他们正将目光集中在被称为微小RNA（microRNAs）的微小分子上。这些是漂浮在血液中的微小遗传物质片段，充当着开关的角色，通过开启或关闭其他基因来控制细胞如何生长和行为。在健康的身体中，这些开关以平衡的节奏运作；但在癌症中，这种节奏会被打破，某些开关会卡在“开启”或“关闭”的位置。通过测量血液中的这些变化，研究人员希望找到一种可靠的信号，能在肿瘤引起症状之前告知医生其存在。

在最近一项涉及印度尼西亚患者的研究中，一个研究小组致力于寻找这样一种信号。他们首先收集了三十名被诊断为结直肠癌患者和二十五名未患该疾病者的血浆。他们的目标是观察特定微小RNA的水平在两组之间是否存在差异。通过使用一种可以同时读取数百种此类微小分子的高科技筛选工具，他们对血液样本进行了对比。结果揭示了一个明显的模式：在癌症患者中，有几种微小RNA的含量较高，而另一些则比健康组低。在含量增加的分子中，有一个脱颖而出，成为极具潜力的诊断测试候选者：一种被称为 miR-92a-3p 的分子。该分子属于科学家已知参与促进肿瘤生长的遗传调节因子家族，但本研究旨在确认其在印度尼西亚人群血液中的存在，是否能可靠地区分癌症患者与非癌症患者。

为了确保研究结果的准确性，研究人员并未仅仅依赖于初步筛选。他们再次采集了血液样本，并专门针对 miR-92a-3p 进行了第二次更精确的测量。这一验证步骤证实，该分子在癌症组中的含量确实显著更高。平均而言，结直肠癌患者体内的该分子水平比非癌症组高出约 1.8 倍。这种差异非常明显，在统计学上不太可能是随机巧合。随后，研究人员调查了这种增加是仅发生在疾病晚期，还是在早期阶段就已经出现。他们发现，随着癌症的进展，该分子的水平确实有所上升，在病情最严重的患者中含量最高。这表明该分子不仅仅是一个旁观者，而是积极参与了癌症的生长与扩散。

为了理解该分子在体内究竟在做什么，研究团队利用计算机模型追踪了它与其他基因的联系。他们发现 miR-92a-3p 靶向一个广泛的基因网络，这些基因控制着细胞生长、细胞死亡以及细胞粘附的能力。具体而言，该分子似乎抑制了那些通常充当肿瘤生长“刹车”的基因，例如那些防止细胞分裂过快或帮助受损细胞自我毁灭的基因。通过调低这些保护性基因的活性，该分子有效地移除了维持细胞健康的安全性机制，从而让癌症得以茁壮成长。计算机分析还显示，这些遗传靶点与已知的驱动结直肠癌的主要通路相关联，这进一步强化了该分子在疾病发展过程中扮演核心角色的观点。

研究的最后一块拼图是观察该分子是否能成为医生手中的实用工具。研究人员计算了该测试区分癌症患者与非癌症患者的效果。他们发现该测试的 AUC（曲线下面积）达到了 0.97，表明其具有极强的区分两组人群的能力，这意味着通过测量这种分子，可以为目前的筛查方法提供有价值的补充。研究得出结论，miR-92a-3p 是新类型诊断测试的一个极具前景的候选对象。它让我们窥见了这样一个未来：通过一次简单的抽血，就能为结直肠癌提供早期预警，通过在疾病处于最易治疗阶段时将其捕捉，从而潜在地挽救生命。然而，研究人员指出，这仅仅是第一步，还需要通过更大规模的人群研究来确认其可靠性，之后才能投入临床使用。

技术摘要：血浆 miR-92a-3p 在结直肠癌患者中的表达谱分析及其作为候选诊断生物标志物的验证

问题陈述
结直肠癌（CRC）仍是全球第三大常见恶性肿瘤，也是癌症相关死亡的第二大原因。目前的筛查手段存在显著局限性：粪便潜血检测敏感性不足且需要严格的饮食限制；而作为金标准的结肠镜检查则具有侵入性和高成本。尽管循环微小 RNA（miRNAs）已成为极具前景的非侵入性生物标志物，但现有数据主要源于具有不同遗传背景、饮食习惯和环境暴露的人群。因此，来自其他人群的研究结果无法直接推导至印度尼西亚人群。迫切需要针对印度尼西亚人口验证特定的 miRNA 特征，特别是 miR-92a-3p（属于致癌性的 miR-17-92 簇），以建立可靠的诊断工具。

研究方法
本项观察性分析研究采用横断面设计，于 2025 年 5 月至 2026 年 5 月期间，通过连续抽样法在哈桑·萨迪金总医院（Hasan Sadikin General Hospital）和印度尼西亚大学-西托·曼古库苏莫国家总医院（Universitas Indonesia-Cipto Mangunkusumo National General Hospital）招募了 55 名成年受试者。

队列： 研究包括 30 例经组织病理学证实的结直肠癌患者（未经治疗）和 25 例非结直肠癌对照组（包括炎症性疾病、肿瘤或其他非恶性发现的患者）。
样本处理： 使用 EDTA 管采集 5 mL 静脉血，离心后将血浆储存于 -80°C。使用 miRNeasy 血清/血浆试剂盒进行总 RNA 分离。
分析阶段： 选取 12 个 RNA 样本子集，利用 NanoString nCounter miRNA 表达面板进行高通量分析（评估 827 种人类 miRNAs）。数据使用 nSolver 4.0 和 R Studio（进行 PAM 聚类和差异表达分析）进行处理。
验证阶段： 在全队列中使用定量实时 PCR（qRT-PCR）结合 TaqMan 检测技术对候选 miRNAs 进行验证。根据分析结果和文献，选择 miR-92a-3p 进行验证。使用 U6 snRNA 作为内源性对照。使用 $2^{-\Delta\Delta Ct}$ 方法计算表达水平。
生物信息学： 利用 TarBase、miRTarBase 和 DIANA microT 对 miR-92a-3p 的靶基因进行预测。通过 DAVID 和 ShinyGO 进行功能富集分析（GO 和 KE-GG）。利用 STRING 构建蛋白质-蛋白质相互作用（PPI）网络，并使用 Cytoscape（MCODE, CytoNCA）进行可视化。通过公开数据集使用 Kaplan-Meier 方法进行生存分析。
统计分析： 数据使用 SPSS v26 进行分析。通过 Shapiro-Wilk 检验进行正态性评估；使用非参数 Mann-Whitney 和 Kruskal-Wallis 检验进行组间比较。通过 ROC 曲线分析评估诊断性能。

关键结果

miRNA 表达谱： NanoString 分析显示出异质性的 miRNA 谱。共有 16 种 miRNAs 显示出显著的差异表达（ $p < 0.05$ ）。其中 7 种呈上调趋势（包括 miR-92a-3p、miR-146-3p、miR-101-3p），9 种呈下调趋势（包括 miR-223-3p、miR-548y），与非结直肠癌对照组相比。
miR-92a-3p 验证： qRT-PCR 证实，结直肠癌患者血浆中 miR-92a-3p 显著上调（均值 $1.81 \pm 0.94$ ），而与非结直肠癌对照组（均值 $0.95 \pm 0.45$ ）相比， $p$ 值等于 0.002。
与疾病分期的相关性： miR-92a-3p 的表达水平与结直肠癌分期呈现显著相关性（ $p = 0.033$ ）。具体而言，III 期和 IV 期的表达水平显著高于 I 期。
诊断性能： ROC 曲线分析显示，miR-92a-3p 的曲线下面积（AUC）为 0.83（95% CI: 0.68–0.97， $p < 0.001$ ）。在 $\geq 1.29$ 的截断值下，该生物标志物的敏感性为 73.3%，特异性为 80%。
生物信息学与通路分析： 计算机模拟分析确定了 miR-92a-3p 靶点与结直肠癌相关基因之间的 78 个交集。关键靶点包括癌基因（如 MYC、BRAF、KRAS）和抑癌基因（如 PTEN、SMAD4、DCC、GSK3B）。富集分析强调了其在 PI3K-Akt 信号通路、TGF- $\beta$ 信号通路以及结直肠癌通路（hsa05210）中的显著参与。
生存分析： 基于目标基因的 Kaplan-Meier 分析表明，NFKB1 的高表达与预后不良相关（HR = 1.64），而 PTEN、STAT3 和 MDM2 的高表达则与较好的生存率相关。在所分析的数据集中，MYC 的表达与生存率之间没有统计学上的显著关联。

意义与主张
研究结论认为，血浆 miR-92a-3p 在印度尼西亚结直肠癌患者中显著上调，并与疾病进展相关。作者主张，miR-92a-3p 具有作为区分结直肠癌患者与非结直肠癌个体的候选诊断生物标志物的潜力，其适度的诊断准确度（AUC 0.83）支持了这一观点。该研究强化了 miR-92a-3p 作为一种 oncomiR（致癌性 miRNA）的生物学合理性，表明其通过抑制抑癌基因（如 PTEN 和 DCC）并激活增殖通路在结直肠癌发病机制中发挥作用。作者强调，尽管该生物标志物展现出前景，但观察到的生物学异质性和单一标志物中等的强度表明，为了临床应用，有必要进行进一步的验证，并可能需要开发 miRNA 组合（panels）。该研究强调了由于遗传和环境差异，进行特定人群验证的必要性。

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