外周血游離DNA甲基化檢測(cè)在乳腺癌診斷方面的效果堪比、甚至超過乳腺鉬靶。

　　近日，基準(zhǔn)醫(yī)療范建兵博士團(tuán)隊(duì)與哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院龐達(dá)教授團(tuán)隊(duì)在Nature子刊--《npjBreastCancer》(中科院一區(qū))發(fā)表了題為《Circulatingcell-freeDNA-basedmethylationpatternsforbreastcancerdiagnosis》(《外周血游離DNA甲基化模型用于乳腺癌診斷》)的文章，首次證明外周血游離DNA甲基化檢測(cè)在乳腺癌診斷方面的效果堪比、甚至超過乳腺鉬靶。

　　乳腺癌發(fā)病率、死亡率逐年升高

　　最新GLOBOCAN數(shù)據(jù)顯示：2020年中國乳腺癌新發(fā)病例42萬(占所有腫瘤9.1%)，死亡病例近12萬(占所有腫瘤3.9%)，5年患病率近139萬;在我國女性常見惡性腫瘤中排名第1位。此外，隨著乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)因素的不斷變化(推遲生育、生育次數(shù)減少、肥胖以及缺乏運(yùn)動(dòng))，導(dǎo)致乳腺癌在我國發(fā)病率快速上升且日趨年輕化[1]。

　　早篩、早診、早治，乳腺癌可以治愈

　　《中國臨床腫瘤學(xué)會(huì)》指出：注重篩查、早診和早治，早期發(fā)現(xiàn)的乳腺癌是可以治愈的。乳腺鉬靶檢查是最常用的乳腺癌篩查手段之一，目前基于乳腺鉬靶檢查，乳腺癌死亡率降低了28-45%[2]。鉬靶對(duì)于乳腺癌檢測(cè)的靈敏度為70%，特異性為92%[3]，但亞洲女性乳腺腺體致密，嚴(yán)重限制了其發(fā)現(xiàn)乳腺癌的靈敏度，并且鉬靶檢查本身有一定的局限性：(1)鉬靶檢查會(huì)產(chǎn)生一定放射性損傷，因此女性一生中不宜接受過多的檢查；(2)年輕女性乳腺組織處于敏感期，容易引起疼痛，因此應(yīng)盡量避免和減少鉬靶攝影檢查以降低其不適影響；(3)鉬靶檢查的靈敏度受到乳房密度、攝片次數(shù)、讀片醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)影響，比如對(duì)年輕女性的靈敏度低于老年女性；因此，不建議40歲以下女性選擇鉬靶檢查。

　　基于上述局限性，臨床中急需一種新穎而準(zhǔn)確的檢測(cè)方法來彌補(bǔ)乳腺鉬靶在早期乳腺癌檢測(cè)中的不足。

　　龐達(dá)教授團(tuán)隊(duì)表示，隨著近年來高通量測(cè)序技術(shù)的普及，血漿游離核酸檢測(cè)獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在腫瘤診斷和治療方面發(fā)揮越來越重要的作用。本次研究表明血漿游離核酸甲基化檢測(cè)在乳腺癌診斷方面表現(xiàn)優(yōu)越，有挑戰(zhàn)傳統(tǒng)影像學(xué)的趨勢(shì)，有望彌補(bǔ)乳腺鉬靶檢查的不足。

　　基準(zhǔn)醫(yī)療作為國內(nèi)首家將ctDNA甲基化高通量測(cè)序技術(shù)用于腫瘤早診的企業(yè)，將繼續(xù)深入研究和驗(yàn)證游離DNA甲基化檢測(cè)在乳腺癌診斷方面的泛化性能，力求早日完成乳腺癌早檢產(chǎn)品的開發(fā)，造福廣大女性群體。

　　以下為本研究的內(nèi)容分享：

　　構(gòu)建乳腺癌診斷的甲基化預(yù)測(cè)模型

　　本研究從TCGA數(shù)據(jù)庫中40對(duì)配對(duì)的乳腺癌及其癌旁正常組織的甲基化數(shù)據(jù)，篩選獲得一個(gè)包含3，288個(gè)生物標(biāo)志物(marker)的乳腺癌特異性甲基化panel。通過進(jìn)一步分析40對(duì)配對(duì)乳腺癌組織和血漿臨床樣本的甲基化信號(hào)，從上述panel中篩選到1，996個(gè)可用的乳腺癌特異的甲基化marker集。本研究從哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院入組333例受試者(包括204例女性乳腺癌患者以及129例健康志愿者)的血漿樣品(年齡范圍37–76歲，平均年齡51歲)，并將其分為三個(gè)隊(duì)列(訓(xùn)練集160例，驗(yàn)證集69例，獨(dú)立測(cè)試集104例)。通過訓(xùn)練集和驗(yàn)證集，利用靶向亞硫酸鹽測(cè)序，從上述篩選后的marker集中，訓(xùn)練構(gòu)建了一個(gè)26-marker的乳腺癌診斷預(yù)測(cè)模型。該模型在驗(yàn)證集中區(qū)分乳腺癌和健康人群的靈敏度為89.37%，特異度100%。

　　圖1：乳腺癌游離DNA甲基化研究流程圖

　　26-marker模型具有較好的區(qū)分乳腺癌患者與健康人群的診斷性能

　　在獨(dú)立測(cè)試集(n=104)中，26-marker模型能夠以較高的準(zhǔn)確度(AUROC=0.9449，AUPRC=0.8640)區(qū)分乳腺癌患者和健康人；通過對(duì)該模型進(jìn)行進(jìn)一步簡(jiǎn)化后得到一個(gè)4-marker甲基化模型(cg23035715，cg16304215，cg20072171，和cg21501525)，該模型具有與26-marker模型相似的診斷能力(AUROC=0.9249，AUPRC=0.8455)。且4-marker模型的對(duì)乳腺癌檢測(cè)的整體靈敏度(83.67%)與26-marker模型(87.76%)接近。令人驚喜的是，我們還發(fā)現(xiàn)4-marker模型中的一個(gè)標(biāo)志物cg23035715，在獨(dú)立測(cè)試集中，此marker也能單獨(dú)準(zhǔn)確地對(duì)乳腺癌和正常人群進(jìn)行區(qū)分(AUROC=0.9048，AUPRC=0.8243)。因此，26-marker模型具有較好的區(qū)分乳腺癌患者與健康人群的診斷性能。

　　26-marker模型對(duì)于乳腺癌的診斷性能優(yōu)于鉬靶

　　本研究進(jìn)一步比較了26-marker甲基化模型與鉬靶在乳腺癌檢測(cè)中的檢測(cè)性能，該模型對(duì)于乳腺癌的診斷能力(AUROC=0.9815，AUPRC=0.9800)優(yōu)于鉬靶(AUROC=0.9315，AUPRC=0.9490)(圖2)。此外，26-marker甲基化模型區(qū)分乳腺癌和健康人的靈敏度為94.79%，特異度為98.70%；而以往研究則表明鉬靶對(duì)于乳腺癌診斷的靈敏度在68-93%之間[3]。由此可見，26-marker甲基化預(yù)測(cè)模型對(duì)于乳腺癌的診斷性能，無論準(zhǔn)確度還是靈敏度均優(yōu)于鉬靶。

　　圖2：甲基化模型與鉬靶對(duì)乳腺癌診斷能力比較

　　關(guān)于基準(zhǔn)醫(yī)療

　　引領(lǐng)精準(zhǔn)醫(yī)療，造福千家萬戶。

　　基準(zhǔn)醫(yī)療成立于2015年，是一家國際領(lǐng)先的采用甲基化高通量測(cè)序進(jìn)行癌癥早篩早診產(chǎn)品開發(fā)的公司。創(chuàng)始人范建兵博士是基因檢測(cè)領(lǐng)域的國際領(lǐng)軍人物，擁有近30年從事人類基因組學(xué)、基因芯片(Microarrays)及高通量測(cè)序技術(shù)開發(fā)的經(jīng)驗(yàn)。

　　基準(zhǔn)醫(yī)療是國內(nèi)首家將ctDNA甲基化高通量測(cè)序技術(shù)用于腫瘤早診的企業(yè)，并自主構(gòu)建了全球最大的中國人群癌癥早期甲基化數(shù)據(jù)庫。自創(chuàng)立以來，基準(zhǔn)醫(yī)療一直致力于自主開發(fā)真正具備臨床價(jià)值的單癌種、多癌種乃至泛癌種早篩早診產(chǎn)品，產(chǎn)品管線覆蓋了包括肺癌、乳腺癌、消化道癌癥和泌尿系統(tǒng)癌癥在內(nèi)的超過70%高發(fā)癌種。此外，基準(zhǔn)醫(yī)療還自主打造以肺癌早篩早診和治療為中心的大數(shù)據(jù)和人工智能平臺(tái)。

 

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