循环肿瘤 DNA 甲基化:结直肠癌诊断、预后与预测的新希望

【字体: 时间:2025年04月20日 来源:Scientific Reports 3.8

编辑推荐:

  结直肠癌(CRC)严重威胁人类健康,当前诊断方法存在不足。研究人员分析 104 例 CRC 患者等数据,检测 SEPTIN9、SDC2 和 BCAT1 甲基化水平。结果显示,相关检测灵敏度 86.1%、特异性 97.6% ,可用于 CRC 诊断、预后评估。这为 CRC 诊疗提供新方向。

  在健康领域,结直肠癌(Colorectal Cancer,CRC)是个 “狠角色”,它在全球范围内是第三大常见癌症,也是癌症相关死亡的第二大 “元凶” 。在中国,其发病率位居第二,死亡率位列第四。目前,CRC 的诊断主要依靠结肠镜检查和粪便、血液样本的遗传分子分析。但结肠镜检查有侵入性,还可能引发并发症;而粪便和血液中的遗传分子标记,存在灵敏度低、特异性差以及患者依从性不佳等问题,特别是粪便检测,这严重阻碍了 CRC 的临床诊断效果和广泛应用。因此,找到一种无创、高效且患者耐受性好的诊断方法迫在眉睫。
为了解决这些难题,郑州大学附属肿瘤医院暨河南省肿瘤医院的研究人员展开了深入研究。他们聚焦于循环肿瘤 DNA(Circulating Tumor DNA,ctDNA)甲基化,分析了 SEPTIN9、Syndecan 2(SDC2)和 Branched Chain Amino Acid Transaminase 1(BCAT1)基因甲基化在 CRC 诊断、预后和预测方面的价值。这项研究成果发表在《Scientific Reports》上,为 CRC 的诊疗带来了新的曙光。

研究人员采用了多种关键技术方法。他们回顾性分析了 2019 年 1 月至 2023 年 5 月在医院就诊的 104 例 CRC 患者、138 例结直肠良性疾病患者和 106 例健康受试者的数据。通过收集外周血样本,进行 DNA 提取和亚硫酸氢盐转化,将未甲基化的胞嘧啶残基转化为尿嘧啶残基。之后,以转化后的 DNA 为模板进行荧光定量实时聚合酶链反应(Real-Time PCR),检测 SEPTIN9、SDC2 和 BCAT1 基因的甲基化水平,并计算复合评分(P)。同时,还对血浆样本中的癌胚抗原(Carcinoembryonic Antigen,CEA)、糖类抗原 19 - 9(Carbohydrate Antigen 19 - 9,CA19 - 9)、糖类抗原 72 - 4(CA72 - 4)和糖类抗原 125(CA125)进行定量检测。利用多种统计方法评估检测指标的性能。

在研究结果部分,研究人员首先对受试者的临床病理信息进行了详细分析。CRC 患者的中位年龄为 55 岁,良性疾病患者为 51 岁,健康个体为 47 岁,性别分布相对均衡。CRC 患者中,肿瘤多位于直肠(51.9%)和结肠(45.2%),48.1% 的患者淋巴结阴性,36.5% 的患者存在远处转移,42.3% 为早期阶段,51.9% 为晚期阶段。

在评估 ctDNA 甲基化对 CRC 的诊断准确性方面,研究发现,SEPTIN9、SDC2 和 BCAT1 基因甲基化联合检测(复合评分 P)的受试者工作特征曲线下面积(Area Under the Curve,AUC)为 0.929 ,灵敏度为 86.1%,特异性为 97.6%,阴性预测值(Negative Predictive Value,NPV)为 99.5%,阳性预测值(Positive Predictive Value,PPV)为 57.2%。与单个基因检测相比,联合检测的灵敏度和 AUC 更高。而且,在不同年龄组中,联合检测的 AUC、灵敏度和特异性都较高且相似,与病理检查的一致性良好(kappa 值为 0.827)。

对比 SEPTIN9、SDC2、BCAT1 和其他肿瘤生物标志物时,研究人员发现,三个基因甲基化联合检测在结直肠癌患者中的阳性率显著高于传统生物标志物,在良性疾病和健康样本中的假阳性率则更低,检测系统的重复性更好。

在分析甲基化生物标志物在 CRC 诊断中的亚型表现时,研究表明,在不同的肿瘤分期和组织学类型中,SEPTIN9、SDC2 和 BCAT1 基因甲基化的特异性没有明显差异,但在各个肿瘤阶段都有较高的阳性检测率(80 - 100%),提示该联合检测能稳定检测早期 CRC 患者。

研究人员还对 SEPTIN9、SDC2 和 BCAT1 基因表达水平与患者生存结局的关系进行了分析。结果显示,这些基因的甲基化水平和复合评分(P)与患者的生存时间显著相关,尤其是 SDC2 甲基化水平在不同生存阶段差异明显,这表明这些标记物可用于识别高风险患者,评估疾病进展和治疗反应。

综合研究结论和讨论部分,这项研究证实了 SEPTIN9、SDC2 和 BCAT1 基因甲基化在 CRC 筛查中具有高灵敏度和特异性,可用于不同阶段 CRC 的诊断、预后预测,有望成为潜在的临床生物标志物。不过,研究也存在一些局限性,如样本量有限,可能影响结论的普遍性;未分析甲基化标记与分子亚型的关系等。未来需要扩大样本量、延长随访时间、结合多组学数据进一步研究,以充分挖掘这些生物标志物的临床价值,推动 CRC 的无创筛查和精准治疗发展。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 搜索
  • 国际
  • 国内
  • 人物
  • 产业
  • 热点
  • 科普
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号