新型双靶点血液检测:突破肝癌早期诊断困境的希望之光

【字体: 时间:2025年05月13日 来源:BMC Medicine 7.7

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  肝癌(HCC)早期诊断困难,现有检测手段存在不足。研究人员开展了肝癌甲基化生物标志物筛选及检测方法的研究,开发出 Qliver 检测法。结果显示其检测性能优于现有方法,这为肝癌高危人群监测带来新希望。

  肝癌,作为全球常见的恶性肿瘤,严重威胁着人类的健康。它在癌症发病率中排名第六,死亡率更是高居第三,其中肝细胞癌(HCC)占据了原发性肝癌的 75%-85%。对于 HCC 患者而言,早期诊断至关重要。早期确诊的患者通过移植或切除,5 年生存率可达 70%;然而,晚期患者往往只能接受姑息治疗,中位生存期不足一年。
目前,肝癌的检测手段存在诸多问题。肝脏超声(US)虽价格低廉,是推荐的高危人群筛查方法,但检测早期 HCC 的敏感性仅为 47%,且其效果依赖于检查者的经验,肥胖还会进一步降低其敏感性。血清甲胎蛋白(AFP)用于筛查 HCC 也并不理想,敏感性在 25%-65% 之间,特异性为 80%-94%,约 60%-80% 的 HCC 患者 AFP 水平并不升高,导致大量假阴性结果。即便联合 US 和 AFP,检测早期 HCC 的敏感性也仅达到 63%。GALAD 评分虽在早期 HCC 检测方面表现优于 US,但在以慢性乙肝病毒(HBV)感染为主要病因的中国人群中,其性能仍需进一步验证。因此,迫切需要一种高灵敏度和特异性、适合中国人群的非侵入性 HCC 检测方法。

在此背景下,福建医科大学临床肿瘤学院、福建省肿瘤医院等机构的研究人员开展了一项旨在筛选性能优异的甲基化基因,开发经济有效的甲基化特异性定量 PCR(MS-qPCR)检测法,并与现有生物标志物进行性能比较的研究。该研究成果发表在《BMC Medicine》上。

研究人员采用了一系列关键技术方法。首先,通过捕获测序、TCGA/RNA-seq 筛选、技术(MS-qPCR/Sanger)和生物学(四重 MS-qPCR)验证等多阶段实验进行研究。实验样本来自福建肿瘤医院,包括 HCC 患者、肝硬化患者、良性肝肿瘤患者以及健康志愿者的冷冻组织、全血样本等。

研究结果如下:

  1. 甲基化基因和内参基因的鉴定:通过对组织和血浆样本中单个 CpG 位点的甲基化差异分析、机器学习特征选择、甲基化单倍型鉴定以及 TCGA 数据库筛选,研究人员鉴定出 21 个在肝癌中高度甲基化且具有关联的候选基因。其中,OSR2 和 TSPYL5 在区分 HCC 患者与非 HCC 患者方面表现突出。同时,鉴定出 SDF4 作为新型内参基因,其甲基化水平稳定,MS-qPCR 扩增效率高于常用内参基因 ACTB。
  2. Qliver 评分的建立与验证:以 SDF4 为内参基因,对 6 个候选基因进行验证,发现 OSR2 和 TSPYL5 的组合诊断性能最佳,进而开发出包含这两个基因和 SDF4 的 MS-qPCR 检测法 Qliver。在 1mL 和 2mL 血浆队列中,Qliver 区分 HCC 患者和非 HCC 患者的 AUC 分别为 0.958(95% CI:0.927 - 0.989)和 0.955(95% CI:0.924 - 0.987),均显著高于 AFP、AFP-L3、DCP 和 GALAD 评分。在检测早期 HCC(BCLC 0 和 A 期)时,Qliver 的敏感性也明显高于其他检测方法。
  3. Qliver 在不同人群中的应用优势:在模拟的 10,000 例肝硬化患者的真实世界人群中,Qliver 的阳性预测值(PPV)和阴性预测值(NPV)分别为 20.33%(95% CI:18.97% - 21.76%)和 99.72%(95% CI:18.97% - 21.76%),高于 GALAD 评分。而且,Qliver 在不同肝硬化病史、肿瘤大小、肿瘤数量和肿瘤分期的患者中,检测 HCC 的敏感性和特异性均优于现有检测方法。
  4. Qliver 在肝癌预后和多癌检测中的潜力:通过分析 GDC TCGA 肝癌(LIHC)450K 数据集和基因表达 RNA-seq 数据集,发现高甲基化的 OSR2 与 HCC 患者的无病生存期(DFS)呈负相关,联合高甲基化的 TSPYL5 时,这种相关性更为显著,表明 Qliver 在预测 HCC 预后方面具有潜力。此外,OSR2 基因在多种肿瘤细胞系中的甲基化水平显著高于白细胞,提示其可能是一种多癌生物标志物,Qliver 有望用于多癌检测。

研究结论与讨论部分指出,本研究成功鉴定出用于 HCC 检测的 OSR2 和 TSPYL5 两个甲基化基因,并开发了 Qliver 检测法。Qliver 在检测 HCC 方面性能卓越,优于现有监测方法,在肝癌预后预测和多癌检测方面也展现出潜力。不过,该研究也存在局限性,如样本量相对较小,且为单中心回顾性研究。未来需要更大规模的前瞻性多中心研究来进一步验证 Qliver 的性能。尽管如此,Qliver 的出现为肝癌的早期检测、预后评估和多癌检测带来了新的希望,有望在临床实践中发挥重要作用,为肝癌防治提供有力的技术支持 。

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