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肝细胞癌(HCC)患者肝切除术后复发率高,微血管侵犯(MVI)是重要风险因素。研究人员开展基于血浆游离 DNA(cfDNA)评估术前 MVI 的研究,发现超灵敏染色体非整倍体检测(UCAD)模型预测性能良好,为术前 MVI 预测提供新途径。
在全球范围内,原发性肝癌是严重威胁人类健康的重大疾病,其中肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC)最为常见,占原发性肝癌病例的约 90%。对于 HCC 患者而言,肝切除术是有望实现长期生存的一线治疗手段,然而术后高达 50 - 70% 的五年复发率却成为了治疗的一大难题。经研究发现,微血管侵犯(Microvascular Invasion,MVI)是导致 HCC 患者肝切除术后早期肿瘤复发的关键风险因素。目前,确认 MVI 主要依赖手术组织的病理检查,这属于侵入性检查,且无法在术前进行准确判断。因此,迫切需要一种非侵入性的方法来术前预测 MVI,以便更好地指导手术选择和预后管理策略。
在此背景下,浙江大学医学院附属第一医院的研究人员开展了一项前瞻性研究。他们致力于探索能否基于血浆游离 DNA(Cell-free DNA,cfDNA)分析染色体不稳定性,进而评估术前 MVI 预测的性能,为术前 MVI 预测提供新的方法。该研究成果发表在《BMC Cancer》杂志上。
研究人员采用了多种关键技术方法。首先,收集符合条件的 HCC 患者术前外周血样本,从中提取 cfDNA。然后,运用低覆盖全基因组测序技术对 cfDNA 进行检测。通过生物信息学分析,计算 Z 评分(Z-score,用于衡量数据偏离均值的标准差数量)、染色体不稳定性评分(Chromosomal Instability Score,CIN 评分)、肿瘤分数(Tumor Fraction,TFx),并构建超灵敏染色体非整倍体检测(Ultrasensitive Chromosomal Aneuploidy Detector,UCAD)模型(UCAD = CIN 评分 + TFx + 所有染色体的 Z 评分) 。最后,利用受试者工作特征(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线评估各参数对术前 MVI 的预测性能。
在研究结果部分,共有 102 名患者参与研究,其中 28 名患者因各种原因被排除,最终 74 名患者纳入研究。这些患者中多数为早期 HCC(BCLC 0 - A 期,86.5%) ,79.73% 的患者 MVI 呈阴性。
- 各参数预测 MVI 的性能:通过对血浆 cfDNA 分析,发现一些癌基因(如位于 1q 的 MCL1、8q 的 MYC、5p 的 TERT、7p 的 EGFR 和 6p 的 VEGFA)存在染色体拷贝数增加情况。在预测 MVI 方面,Z 评分、CIN 评分、TFx 和 UCAD 模型各有表现。其中,UCAD 模型的预测性能最佳,曲线下面积(Area Under Curve,AUC)值达到 0.749,灵敏度为 0.938,特异性为 0.466,优于甲胎蛋白(Alpha Fetoprotein,AFP,AUC 值仅为 0.565) 。
- UCAD 模型在不同亚组中的预测性能:研究人员进一步在不同亚组中比较 UCAD 模型和 AFP 对 MVI 的预测性能。结果显示,在肿瘤大小小于 3cm、术前接受过经动脉化疗栓塞(Trans-arterial Chemoembolization,TACE)治疗、HCC 复发以及 BCLC B 或 C 期的患者亚组中,UCAD 模型的 AUC 值均大于 AFP,虽部分差异不显著,但在肿瘤数量 > 2 的患者亚组中,UCAD 模型的预测性能显著优于 AFP。
- 与 MVI 相关的因素:通过单因素和多因素逻辑回归分析,发现肿瘤大小(≥5cm)和 UCAD(>0.199)是与 MVI 显著相关的因素,多因素分析中其优势比分别为 1.338(95% CI,1.06 - 1.689)和 2.028(95% CI,1.053 - 3.908)。此外,研究人员还建立了预测 MVI 概率的公式,该公式构建的模型 AUC 值为 0.838(95% CI:0.727 - 0.949) ,灵敏度为 75%,特异性为 83%。
研究结论表明,基于低覆盖全基因组测序的 UCAD 模型在可手术 HCC 患者的术前 MVI 预测方面展现出了良好的应用前景。不过,该研究也存在一定局限性,如样本量较小、研究为单中心且 UCAD 模型特异性不理想等。但总体而言,这项研究为 HCC 患者术前 MVI 的预测提供了一种新的、有潜力的方法,有助于推动 HCC 的精准诊疗发展,后续还需更多中心、更大样本量的研究来进一步验证和完善这一成果。