液体活检基因组数据与影像组学在四大癌症中的关联研究:迈向无创精准肿瘤学的新纪元

【字体: 时间:2025年07月21日 来源:European Journal of Cancer 7.6

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  本研究针对肿瘤异质性和组织活检局限性,创新性地整合液体活检(LB)与影像组学技术,通过XGBoost模型预测KRAS/EGFR/BRAF/AR等关键基因突变。结果显示胰腺癌KRAS突变预测AUC达0.97,证实了无创分子分层的临床潜力,为个性化治疗提供新范式。

  

在精准医疗时代,肿瘤异质性和动态演化特性给临床诊断带来巨大挑战。传统组织活检虽能提供分子信息,但存在侵入性强、时空局限性等问题,难以捕捉肿瘤全貌。与此同时,影像组学(Radiomics)和液体活检(Liquid Biopsy, LB)作为两大前沿技术,前者能从CT/MRI图像中提取上千个定量特征,后者通过检测循环肿瘤DNA(ctDNA)实现微创监测,二者结合有望突破现有瓶颈。

法国古斯塔夫·鲁西癌症中心(Gustave Roussy)的研究团队在《European Journal of Cancer》发表的重要研究,从STING临床试验(NCT04932525)中纳入418例转移性实体瘤患者,创新性地构建了基于XGBoost算法的预测模型。关键技术包括:1) 多中心队列的CT影像组学特征提取;2) 液体活检检测KRAS/EGFR/BRAF/AR等驱动突变;3) 采用交叉验证评估模型性能,重点关注AUC指标。

【结果】

  1. KRAS突变预测:在胰腺癌中表现最优(AUC=0.97),结肠癌(AUC=0.64)和肺癌(AUC=0.66)次之
  2. EGFR突变检测:肺癌特异性达0.74,显著优于传统方法
  3. BRAF突变鉴别:在肺癌(0.79)和结肠癌(0.76)均展现良好区分度
  4. AR突变局限:前列腺癌预测效能较低(AUC=0.63)

【结论与意义】
该研究首次系统验证了"影像-液体活检"双模态策略的临床可行性:
• 技术层面:证实CT影像特征与ctDNA基因突变存在显著关联,特别是胰腺癌KRAS突变预测接近完美
• 临床价值:为无法获取组织样本的患者提供替代方案,动态监测肿瘤演化
• 学科发展:推动放射基因组学(Radiogenomics)从理论走向实践,相关模型已具备指导精准分型的潜力

研究同时指出当前局限:前列腺癌AR突变预测效能不足,提示不同癌种需定制化建模。未来需扩大样本量并开展前瞻性验证,但这项开创性工作无疑为无创肿瘤诊断树立了新标杆。

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