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背景/目的：前列腺癌是全球男性中第二常见的癌症，也是男性癌症死亡的第五大原因。在液体活检中识别尿液来源的生物标志物，如外泌体miRNA，对前列腺癌的筛查和主动监测可能非常有益。方法：研究人员从42例活检证实为前列腺癌的患者中收集尿液并提取外泌体。对尿液来源的外
背景/目的：前列腺癌是全球男性中第二常见的癌症，也是男性癌症死亡的第五大原因。在液体活检中识别尿液来源的生物标志物，如外泌体miRNA，对前列腺癌的筛查和主动监测可能非常有益。方法：研究人员从42例活检证实为前列腺癌的患者中收集尿液并提取外泌体。对尿液来源的外泌体miRNA进行转录组学分析，并与10例正常对照供体和15例患透明细胞肾细胞癌（ccRCC）的von Hippel-Lindau（VHL）综合征患者的尿液外泌体miRNA谱进行比较。结果：前列腺癌患者的尿液外泌体miRNA谱与正常对照个体显著不同。在前列腺癌患者的尿液外泌体中观察到miR-122-5p表达显著升高，miR-125-5p和miR-16-5p表达显著降低。在前列腺癌患者和患有ccRCC的VHL患者的尿液外泌体中均观察到miR-30a-5p显著上调，miR-320-5p、miR-320b和miR-320c显著下调，表明这些miRNA可能是泌尿系癌症的非特异性标志物。miR-10a-5p和miR-30e-5p或miR-532-5p和miR-206的表达升高分别与包膜外侵犯或神经周围侵犯的存在相关。结论：本研究突显了尿液外泌体miRNA谱在识别前列腺癌存在和预测临床特征方面的潜力，同时表明miRNA信号可能是泌尿系癌症类型的非特异性标志物。需要进一步的验证研究来证明尿液外泌体miRNA谱作为前列腺癌诊断或预后生物标志物的实用性。
研究背景与问题：前列腺癌是全球男性第二常见的恶性肿瘤，也是第五大癌症死因。目前临床筛查主要依赖前列腺特异性抗原（PSA）检测，但PSA特异性较低，易受良性前列腺疾病（如前列腺炎、良性前列腺增生）干扰，导致误诊。因此，亟需开发更特异、非侵入性的生物标志物以提高诊断准确性。液体活检技术，特别是尿液中外泌体（exosome）的检测，因其非侵入性、可重复采集等优势，成为前列腺癌筛查和主动监测的潜在工具。外泌体是肿瘤细胞释放的细胞外囊泡，携带蛋白质、脂质、DNA、RNA及微RNA（miRNA），其内容物可反映肿瘤特征。已有研究显示尿液外泌体miRNA在前列腺癌中表达异常，但多数研究样本量小，且缺乏与其他泌尿系癌症的比较。为此，研究人员开展本研究，旨在评估前列腺癌患者尿液外泌体miRNA谱，并与正常对照及von Hippel-Lindau（VHL）综合征相关透明细胞肾细胞癌（ccRCC）患者进行比较，以识别前列腺癌特异性及泌尿系癌症共有的miRNA标志物，并探讨其与临床病理特征的相关性。该论文发表在《Genes》。
主要关键技术方法：本研究纳入42例经活检证实的前列腺癌患者（尿液样本采集于术前），10例健康对照供体，以及15例VHL综合征相关ccRCC患者（来自先前研究Walter-Rodriguez等，2024）。尿液经离心去除细胞后，采用Exo-Urine EV Isolation试剂盒（SBI）通过尺寸排阻色谱法分离外泌体。提取外泌体RNA，使用QIAseq miRNA Library Prep建库，在NextSeq 2000 P3平台进行单端测序。测序数据经Trimmomatic修剪接头和低质量碱基，使用miRDeep2比对至hg38参考基因组进行miRNA鉴定。差异表达分析采用调整后p值<0.05且|log2FC|>1的标准，并结合Mann-Whitney检验（p<0.05）进行验证。主要分析工具包括NIH综合数据分析平台（NIDAP）和GraphPad Prism 10。
研究结果：
3.1 研究样本的临床病理特征：42例前列腺癌患者中位年龄67岁（范围56-77岁）。所有病例均经活检确诊，Gleason分级分组（GGG）分布为：GGG1（7.1%）、GGG2（28.6%）、GGG3（21.4%）、GGG4（23.8%）、GGG5（16.7%）。18例（42.8%）接受了根治性前列腺切除术，术后病理评估包括包膜外侵犯、神经周围侵犯、淋巴血管侵犯等。尿液样本均在术前采集。
3.2 前列腺癌患者与正常对照尿液外泌体miRNA谱的差异评估：主成分分析（PCA）显示前列腺癌患者的尿液外泌体miRNA表达模式与正常对照显著分离，但未与Gleason分级分组（GGG）明显相关。无监督聚类分析将42例前列腺癌患者分为三个主要聚类：聚类1（n=17）和聚类3（n=12）表现为外泌体miRNA表达总体降低，聚类2（n=12）表达总体升高。聚类2与较高GGG（GGG4-5）肿瘤比例更高及更多手术病例相关，提示某些外泌体miRNA表达升高可能与高级别肿瘤相关。
3.3 前列腺癌患者尿液外泌体miRNA中的潜在诊断标志物：通过比较前列腺癌患者与正常对照，鉴定出2个上调miRNA（miR-122-5p、miR-30a-5p）和25个下调miRNA（包括miR-320-5p、miR-320b、miR-125a-5p、miR-16-5p）。进一步与VHL综合征ccRCC患者比较发现，miR-30a-5p在两组患者中均上调，miR-320-5p、miR-320b、miR-320c均下调，表明这些miRNA是泌尿系癌症的非特异性标志物。而miR-122-5p上调及miR-125-5p、miR-16-5p下调仅在前列腺癌患者中观察到，提示其可能为前列腺癌特异性标志物。此外，聚类2亚组与正常对照比较时，发现更多共享于VHL患者的差异表达miRNA，支持部分miRNA信号在泌尿系癌症中具有共性。
3.4 前列腺癌患者尿液外泌体miRNA中的潜在临床相关标志物：比较低GGG（GGG1-2）与高GGG（GGG4-5）患者，发现4个miRNA差异表达：miR-125-5p和Let-7f-5p在高GGG中表达升高，miR-1269a和miR-943-5p在低GGG中表达升高。在根治性前列腺切除术病例中，评估包膜外侵犯和神经周围侵犯：与包膜外侵犯阳性相关的miRNA包括miR-10a-5p、miR-30e-5p、miR-122-5p和let-7e-5p（其中miR-10a-5p表达升高且高于正常对照）；与神经周围侵犯阳性相关的miRNA包括miR-532-5p、miR-206和miR-125b-5p（均表达升高）。未发现与筛状生长模式显著相关的miRNA。
讨论与结论：讨论部分指出，液体活检特别是尿液检测在前列腺癌筛查和主动监测中具有巨大潜力。现有尿液检测如MPS2和miR Sentinel?已证明其价值，但需更多标志物提高准确性。本研究发现前列腺癌尿液外泌体miRNA谱与正常对照显著不同，但部分差异（如miR-30a-5p上调、miR-320家族下调）也存在于VHL相关ccRCC患者中，提示这些为泌尿系癌症非特异性标志物。而miR-122-5p、miR-125-5p、miR-16-5p的差异可能为前列腺癌特异。此外，miR-125-5p、Let-7f-5p等与高级别肿瘤相关，miR-10a-5p、miR-532-5p等与局部侵犯相关，提示其临床预测价值。研究局限性包括样本量较小、单一提取方法、批次效应及缺乏验证队列。未来需在更大队列中验证，并优化提取和测序流程。研究结论：本研究证实了尿液外泌体miRNA谱在前列腺癌诊断和临床特征预测中的潜力，同时表明miRNA信号可能是泌尿系癌症类型的非特异性标志物。需要进一步的验证研究来证明尿液外泌体miRNA谱作为前列腺癌诊断或预后生物标志物的实用性。
