檢測|腸癌防控重大突破!中國科學家發現,血液多基因甲基化檢測可實現結直腸癌早篩和復發預測

近日 , 國際胃腸疾病領域頂級期刊 Gastroenterology (IF 22.7)發表了 由上海鹍遠生物技術有限公司(以下簡稱“鹍遠生物”)聯合 復旦大學附屬中山醫院、復旦大學附屬腫瘤醫院、廣州市第一人民醫院、南方醫科大學南方醫院、四川大學華西醫院、大連大學附屬新華醫院的重磅科研成果[1] 。
該研究系國內團隊第一次系統展示多基因甲基化檢測方法(ColonAiQ , 常艾克)從標志物篩選、優化到驗證的完整過程 。常艾克檢測結直腸癌平均AUC:0.93 , 結直腸癌和進展期腺瘤平均AUC:0.84 , 結直腸癌(I-IV期)的綜合靈敏度為86%(149/173) , 對照組健康人群的檢測特異性為92%(125/136) 。
這是 中國團隊首次在全球范圍內實現結直腸癌篩查及復發預測技術手段合二為一 。 常艾克亦是全球第一款具備結直腸癌早期篩查和術后監測復合功能的產品 。

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世界衛生組織國際癌癥研究機構(IARC)發布的2020年全球最新癌癥負擔數據顯示 , 世界范圍內 , 結直腸癌已成為第三大常見癌癥;2020年全世界有超過193萬人被新確診為結直腸癌 , 發病率位居所有癌種第三位;超過93萬人死于結直腸癌 , 死亡率位居所有癌種第二位 。
2020年 , 中國有超過55萬人新患結直腸癌 , 結直腸癌發病率躍居國內所有癌種第二位 , 超過28萬人死于結直腸癌;多數結直腸癌患者在確診時已屬于中晚期 。 因而 ,早篩、早診對于結直腸癌整體防控尤為重要 。
就結直腸癌早篩而言 , 盡管腸鏡檢查被認為是結直腸癌診斷的金標準 , 但 受制于腸鏡的依從性和可及性 , 更多的患者傾向于基于血液的無創檢查方式[2] 。 另外 , 準確地預測腫瘤復發 , 將有助于優化輔助治療方案;合理安排術后監測隨訪 , 及早發現腫瘤復發轉移 , 及時的干預治療仍有可能使復發轉移癌患者重新獲得治愈機會 , 延長生存期 。 因此 ,精準的復發預測和動態監測仍是結直腸癌診治中亟需解決的需求[3] 。
【檢測|腸癌防控重大突破!中國科學家發現,血液多基因甲基化檢測可實現結直腸癌早篩和復發預測】
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研究團隊基于基因甲基化異常與癌癥發生的相關性 , 探討了血液樣本ctDNA甲基化對結直腸癌及腺瘤的篩查診斷以及預測腫瘤術后復發的性能 , 結果顯示 ,多基因甲基化有望成為解決臨床上結直腸癌的早篩和復發監測問題的新型“腫瘤標志物” 。
首先 , 研究人員對于常艾克標志物進行了嚴謹的篩選 。 研究人員在過往PanSeer研究中篩選出 595 個癌癥相關基因組區域的基礎上[4](圖1) , 進一步通過對組織樣本的甲基化分析 ,篩選出前150個差異甲基化區域 (DMRs)(圖2A) 。
考慮到簡化多重qPCR 檢測方法在臨床上的適用性 , 研究人員進一步縮小甲基化標志物的范圍;最終 選擇出6種在組織和血漿中具有更高檢測能力的標志物 , 用于多位點血液檢測 , 并命名為常艾克(圖2C和2D) 。

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圖1. 研究設計
接下來的常艾克標志物驗證階段 , 研究團隊在507 個血漿樣本中對鎖定的常艾克模型進行盲法驗證 ,發現該模型能夠檢測到173例結直腸癌患者中的 86% , 在結腸鏡陰性對照(136例)中的特異性為 92%(表1);并且 常艾克的敏感性隨著結直腸癌的疾病分期進展和腫瘤大小的增加而升高(圖2E和2F) 。