实时荧光定量PCR与nCounter NanoString技术在口腔癌拷贝数变异验证中的对比研究:预后生物标志物的精准检测新视角

【字体: 时间:2025年07月03日 来源:Scientific Reports 3.8

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  本研究针对口腔癌患者拷贝数变异(CNA)检测的技术标准化难题,首次系统比较了实时荧光定量PCR(Real-time PCR)与nCounter NanoString两种平台在119例样本中对24个基因的检测效能。研究发现两种技术间Spearman相关系数介于0.188-0.517,Cohen's Kappa评分显示中度一致性,但关键预后标志物ISG15在两平台呈现相反的临床预后关联。该研究为肿瘤基因组生物标志物验证技术的选择提供了重要依据,成果发表于《Scientific Reports》。

  

口腔鳞状细胞癌(OSCC)在印度呈现惊人的疾病负担,占全球病例的三分之一,其中男性发病率高居首位。这种恶性肿瘤的精准预后评估长期依赖于基因组变异特征,特别是拷贝数变异(CNA)在癌基因激活和抑癌基因失活中的关键作用。然而,临床实践中CNA检测技术的选择面临重大挑战——传统荧光原位杂交(FISH)耗时费力,而新兴的nCounter NanoString技术虽具备多重检测优势,但其与金标准实时荧光定量PCR的一致性尚未系统评估。

为解决这一技术瓶颈,来自塔塔纪念中心癌症研究所的Rinal Chavda、Mayuri Inchanalkar等研究者开展了一项开创性研究。团队选取119例治疗初治的OSCC患者样本,首次对24个与预后相关的基因进行双平台平行检测,这些基因包括ANO1、ATM、ISG15等,均来自前期基因组学研究的显著信号位点。研究通过计算Spearman秩相关系数和Cohen's Kappa评分评估技术一致性,并采用Kaplan-Meier生存分析探究不同平台检测结果与无复发生存期(RFS)、疾病特异性生存期(DSS)和总生存期(OS)的关联。

关键技术方法包括:1) 使用女性混合DNA作为统一参照,设计覆盖相同基因区域的探针体系;2) 实时荧光定量PCR按MIQE指南进行四重复检测;3) nCounter NanoString采用3-5探针/基因的复合检测方案;4) 统计学分析涵盖相关性检验、一致性评估和Cox比例风险模型。

研究结果揭示:

比较CNA检测结果
两种技术检测的拷贝数范围存在显著差异,实时荧光定量PCR检测到的ANO1、DVL1等基因扩增率超50%,而nCounter NanoString显示较低拷贝数。相关性分析显示YAP1(r=0.517)和TNFRSF4(r=0.513)呈中度相关,CDK11A(r=0.188)相关性最低。Cohen's Kappa评分显示BIRC2、BIRC3等8个基因呈中度至高度一致性,但CDK11A、ISG15等9个基因完全无一致性。

临床预后关联
实时荧光定量PCR数据显示ISG15扩增与良好预后显著相关[RFS风险比(HR)0.40,p=0.009],而CASP4、CYB5A缺失与不良RFS相关。出人意料的是,nCounter NanoString数据得出完全相反的结论——ISG15扩增预示不良预后[RFS HR 3.396,p=0.001],CDK11A扩增也显示不良预后趋势。

讨论与结论
这项研究首次系统揭示了两大主流CNA检测平台在口腔癌分子分型中的显著差异。虽然nCounter NanoString具备高通量优势,但其与临床结局的关联模式与传统方法存在根本性分歧。特别值得注意的是,ISG15作为潜在的双向调控分子,其检测差异可能源于技术灵敏度或该基因特殊的生物学特性。研究者建议在临床验证中优先采用实时荧光定量PCR,同时强调需通过独立队列验证当前发现。

该研究为肿瘤基因组生物标志物的技术标准化提供了关键证据,对精准医疗时代下的分子诊断路径选择具有重要指导意义。未来研究需进一步优化nCounter NanoString的检测参数,并探索液滴数字PCR(ddPCR)等新技术在CNA检测中的应用潜力。

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