中山大學(xué)腫瘤防治中心徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)在著名期刊《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)重要研究成果，發(fā)現(xiàn)了全新的腸癌血檢標(biāo)志物，檢測(cè)準(zhǔn)確性超越臨床唯一血檢標(biāo)志物癌胚抗原。[Sci Transl Med. 2020; 12(524). doi: 10.1126/scitranslmed.aax7533]

研究者分析了多個(gè)大型腸癌隊(duì)列中患者的血液樣本，找到了腸癌患者與健康人血液ctDNA甲基化差異，在國(guó)際上首次提出基于ctDNA甲基化譜的結(jié)直腸癌分子分型。其中一個(gè)關(guān)鍵位點(diǎn)的甲基化，可準(zhǔn)確區(qū)分腸癌患者和健康人群，靈敏性高達(dá)89.7%，特異性為86.8%。

與其他腫瘤一樣，腸癌若能在早中期發(fā)現(xiàn)，患者預(yù)后較好。結(jié)腸鏡篩查敏感性高達(dá)90%，但愿接受檢查者少，即使是無痛腸鏡。今年發(fā)表的國(guó)人分析數(shù)據(jù)顯示，只有不到20%的人愿意接受結(jié)腸鏡檢查。

多種腸癌篩查和檢測(cè)方法中，包括CEA、糞便隱血試驗(yàn)、糞便免疫化學(xué)試驗(yàn)、基因檢測(cè)等。CEA的定量檢測(cè)的特異性尚可，但靈敏性只有40%~60%，很大程度上限制了臨床應(yīng)用范圍。

近年來，血中循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)受到學(xué)界關(guān)注，有基于ctDNA上攜帶體細(xì)胞突變開發(fā)的腫瘤診斷、預(yù)后預(yù)測(cè)和篩查產(chǎn)品。但由于不同患者間體細(xì)胞突變的異質(zhì)性較高，使ctDNA突變檢測(cè)不能成為理想的早篩手段。

ctDNA的甲基化圖譜，似能提供研究者們想要的信息。與ctDNA攜帶的體細(xì)胞突變相比，ctDNA的甲基化變化有兩大優(yōu)勢(shì)。第一個(gè)是，在很多腫瘤的早期階段，抑癌基因的甲基化變化即已發(fā)生，甚至可能早于基因突變;第二個(gè)是，甲基化的變化相對(duì)恒定。

以上兩個(gè)優(yōu)勢(shì)，使得ctDNA甲基化較基因突變更具有早篩和檢測(cè)的潛力。已有研究發(fā)現(xiàn)，SEPT9基因位點(diǎn)甲基化情況可作為腸癌的標(biāo)志物。由于甲基化的特殊性，準(zhǔn)確定量特定位點(diǎn)的甲基化狀態(tài)，仍需深入研究。

徐瑞華教授團(tuán)隊(duì)此前與加州大學(xué)圣地亞哥分校張康教授團(tuán)隊(duì)聯(lián)合，基于肝細(xì)胞癌的ctDNA甲基化圖譜，填補(bǔ)了肝癌液體活檢的空白。此番，徐教授團(tuán)隊(duì)旨在評(píng)估ctDNA甲基化在腸癌的檢測(cè)和篩查中的使用價(jià)值。

研究者首先基于幾個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的患者數(shù)據(jù)，找到了9個(gè)反復(fù)出現(xiàn)的甲基化位點(diǎn)。用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，基于這9個(gè)位點(diǎn)，得到了一個(gè)診斷模型評(píng)分。新的診斷模型診斷腸癌的準(zhǔn)確性非常高，曲線下面積為0.96，顯著優(yōu)于CEA的0.67。該模型還能較好地預(yù)測(cè)患者的生存和預(yù)后。用無監(jiān)督聚類方法得到了基于ctDNA的結(jié)直腸癌分子分型，可對(duì)生存有顯著差異的腸癌患者進(jìn)行區(qū)分。

在訓(xùn)練數(shù)據(jù)集中，該診斷模型檢測(cè)出腸癌的靈敏性為87.5%，特異性為89.9%;在驗(yàn)證數(shù)據(jù)集中，分別為87.9%和89.6%。

研究者還對(duì)患者分子分型與腸癌分期、治療后是否有殘留病灶、治療預(yù)后的關(guān)系做了分析。分析發(fā)現(xiàn)，那些治療后還有殘留腫瘤的患者診斷模型評(píng)分，顯著高于無殘留病灶患者。

該診斷模型與腫瘤的分期也有相關(guān)性，晚期(Ⅲ期和Ⅳ期)腸癌患者的診斷模型評(píng)分，顯著高于早期(Ⅰ期和Ⅱ期)患者。對(duì)于那些接受手術(shù)切除腫瘤的患者而言，治療前評(píng)分較術(shù)后高，且手術(shù)對(duì)評(píng)分的影響比CEA大。如果出現(xiàn)復(fù)發(fā)，診斷模型評(píng)分也會(huì)升高。

研究者還發(fā)現(xiàn)，其中一個(gè)位點(diǎn)cg10673833，憑一己之力就能做到曲線下面積在0.9以上。為了驗(yàn)證該位點(diǎn)用于篩查和早診的價(jià)值，研究者在2015~2018年開展了一項(xiàng)納入16 890名受試者的前瞻性隊(duì)列研究。

研究者基于已有方法，對(duì)這些受試者進(jìn)行了腸癌風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，有1493名45~75歲的受試者評(píng)估為腸癌高風(fēng)險(xiǎn)，這些受試者接受了結(jié)腸鏡檢查，同時(shí)采血進(jìn)行甲基化分析。

最終確診21例為腸癌，基于cg10673833位點(diǎn)的甲基化分析發(fā)現(xiàn)了其中的19例，8例為原位癌，該位點(diǎn)甲基化檢測(cè)發(fā)現(xiàn)了8例中的7例。數(shù)據(jù)顯示，cg10673833位點(diǎn)甲基化檢測(cè)腸癌的敏感性為89.7%，特異性為86.8%，曲線下面積為0.9，提示該位點(diǎn)優(yōu)于此前有研究發(fā)現(xiàn)的SEPT9位點(diǎn)。

該研究表明，血液游離DNA甲基化水平可作為腸癌診斷和預(yù)后的標(biāo)志物，有開發(fā)成篩查無癥狀腸癌產(chǎn)品的潛力。

(編譯 于晴)