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研究人员构建 Cir-Predict 模型预测乳腺癌 ctDNA 检测,准确率超 90%,为治疗提供重要依据。
在乳腺癌的诊疗领域,一直存在着诸多挑战。传统的组织活检和免疫组化虽为治疗提供了一定的依据,但它们就像 “盲人摸象”,无法全面评估肿瘤的分子异质性,也难以捕捉随时间变化的基因突变。而液体活检的出现,如同黑暗中的一道曙光,它能够实时检测肿瘤生物标志物,且取样微创,其中循环肿瘤 DNA(ctDNA)更是备受瞩目。ctDNA 就像是肿瘤释放到血液中的 “小信使”,携带了肿瘤的遗传信息,可用于监测肿瘤的实时变化、评估治疗效果等。然而,这个 “小信使” 十分调皮,它在血液中的含量极低,半衰期短,且受到多种因素影响,导致检测率不稳定,这让医生们在解读检测结果时常常感到困惑。
为了攻克这些难题,来自日本大阪大学等机构的研究人员开展了一项极具意义的研究。他们构建了一种名为 Cir-Predict 的预测模型,用于预测乳腺癌组织中 ctDNA 的可检测性。该研究成果发表在《Breast Cancer Research and Treatment》上,为乳腺癌的治疗和研究开辟了新的道路。
在研究方法上,研究人员进行了多方面的工作。首先,他们收集了 48 例原发性乳腺癌患者(I - III 期)的样本,这些患者术前未接受新辅助全身治疗,且都进行了乳房切除术或保乳手术及放疗。然后,从患者的肿瘤组织和血清中分别提取 RNA 和 DNA,运用 DNA 微阵列分析技术检测基因表达,通过数字 PCR(dPCR)检测 ctDNA。利用这些数据,研究人员构建并验证了 Cir-Predict 模型。
研究结果主要体现在以下几个方面:
- Cir-Predict 模型的构建与评估:研究人员对 35 例训练集患者样本中 ctDNA 阳性和阴性样本的基因表达进行分析,发现 54,675 个探针中有 370 个探针的表达水平因 ctDNA 的可检测性不同而存在差异。通过一系列统计分析和优化,最终构建出由 126 个探针(111 个基因)组成的 Cir-Predict 模型。该模型在训练集和验证集中的诊断准确率、敏感性、特异性等指标表现优异,训练集各项指标均为 100%,验证集诊断准确率达 92.3%,敏感性 100%,特异性 91.7% 。
- 与临床病理参数的关联分析:通过单因素和多因素分析发现,Cir-Predict 与 ctDNA 检测显著相关,且独立于其他传统临床病理参数。这表明 Cir-Predict 在预测 ctDNA 检测方面具有重要价值,不受其他因素干扰。
- 基因表达与通路分析:对 Cir-Predict 中的基因进行分析,发现 ctDNA 阳性组中 70 个探针上调,56 个探针下调。通路分析显示,紧密连接、泛素介导的蛋白水解等九条通路与 ctDNA 可检测性显著相关。其中,紧密连接通路最为相关,这意味着肿瘤细胞间连接的改变可能影响 ctDNA 的释放。
- 与传统预后模型的比较及预后价值评估:Cir-Predict 与常用的 21 基因检测(Oncotype Dx)仅有一个重叠基因 Bcl2 。对乳腺癌患者进行生存分析发现,Cir-Predict 阳性患者的无病生存期明显更差,这表明该模型不仅能预测 ctDNA 检测,还与患者预后相关。
在研究结论和讨论部分,Cir-Predict 模型成功地将乳腺癌分为 ctDNA 阳性和阴性组,这表明肿瘤基因表达在 ctDNA 可检测性中起着重要作用。该模型有助于理解基于 cfDNA 的综合基因组分析(CGP)检测结果,当基于 cfDNA 的 CGP 检测与肿瘤组织检测结果不一致时,Cir-Predict 能提供关键信息。虽然模型中部分基因功能尚未明确,但研究结果显示它可能独立于其他因素预测 ctDNA 的可检测性。此外,Cir-Predict 在预测乳腺癌复发方面表现出色,尤其是在 ER+/HER2-乳腺癌患者中,进一步证实了 ctDNA 的存在是预后不良的指标。
总的来说,这项研究构建的 Cir-Predict 模型为乳腺癌的治疗和研究提供了有力的工具。它不仅有助于医生更准确地判断 ctDNA 的检测结果,还能为患者的预后评估提供重要依据,为未来乳腺癌的精准治疗奠定了坚实的基础。相信在未来,随着对该模型的深入研究和应用,乳腺癌患者将获得更有效的治疗和更好的预后。