发现并验证PARP4甲基化在区分甲状腺癌与良性结节中的作用

《Journal of Endocrinological Investigation》：Discovery and validation of PARP4 methylation in distinguishing thyroid cancer from benign nodule

甲状腺结节良恶性鉴别研究通过甲基化芯片和RNA测序发现PARP4基因在早期PTC中显著低甲基化，构建的预测模型联合BRAFV600E突变检测AUC达0.873，为临床鉴别提供新工具。

　　

摘要

目的

甲状腺结节的恶性评估是临床实践中一个重要且具有挑战性的问题。在这项研究中，我们旨在探索用于恶性与良性甲状腺结节鉴别诊断的新生物标志物。

方法

我们使用MethylationEPIC BeadChip进行了全基因组DNA甲基化分析，并通过RNA测序进行了表达谱分析，以识别早期乳头状甲状腺癌（PTC）和良性甲状腺结节（BTN）患者新鲜冷冻组织中的差异甲基化和表达基因。首先在两个GEO数据集中验证了这些结果，随后在两个新的独立研究（验证I和验证II）中使用了质谱技术对总共757个福尔马林固定石蜡包埋的样本进行了验证。通过Sanger测序检测了BRAFV600E突变。通过二元逻辑回归分析计算了每降低10%甲基化水平时的比值比（ORs）。

结果

PARP4基因在发现阶段被识别，并在GEO数据集中得到了验证。与BTN相比，PTC病例中PARP4表现出显著的甲基化水平降低（在验证I中，每降低10%甲基化水平的比值比ORs > 1.72，所有p ≤ 1.733 × 10^-13；在验证II中，每降低10%甲基化水平的比值比ORs > 1.60，所有p ≤ 1.488 × 10^-13）。该预测模型在验证I（AUC：0.825）和验证II（AUC：0.815）中的表现均非常出色。此外，我们观察到PARP4甲基化与早期PTC的临床特征之间存在显著相关性。单独使用PARP4甲基化指标以及结合BRAFV600E突变的预测模型的AUC分别为0.819和0.873。

结论

我们发现早期PTC与BTN相比存在显著的PARP4甲基化水平降低，并构建了一个预测模型，该模型作为区分早期PTC和BTN的有希望的工具。