综述：DNA甲基化谱在胰腺导管腺癌诊断及疾病进展中的作用

（编辑推荐）本综述系统阐述了DNA甲基化（DNA methylation）谱结合机器学习算法在胰腺导管腺癌（PDAC）诊断中的突破性进展，揭示了其作为新型分子标志物在鉴别原发/转移灶、液体活检及分子分型中的潜力，为KRASG12C等靶向治疗困境提供新思路。

　　

ABSTRACT

胰腺导管腺癌（PDAC）的诊断长期缺乏特异性免疫组化或分子标志物，尤其在原发灶不明的情况下。尽管PDAC以KRAS、TP53等有限驱动突变为特征，但DNA甲基化谱结合机器学习算法正成为革新诊断工具。纳米孔测序等新技术更将推动甲基化分析从术后走向术中甚至液体活检领域。

当前PDAC诊断的挑战

PDAC诊断面临两大核心难题：一是缺乏特异性标志物，现有指标如CK7/CK19在胃肠道腺癌中广泛表达，仅ANXA10对胆管癌鉴别具有78%准确率；二是分子层面高度同质化，60-90%病例存在KRAS突变却无临床分层价值。CA19-9因特异性不足难以独立用于早期筛查（敏感性仅10-13%）。多组学提出的"鳞状亚型"等分子分型因技术复杂未能转化临床。

甲基化分类器的开发策略

基于脑肿瘤分类器的成功经验，PDAC甲基化分类器需解决三大关键：

1. 1.

   特征选择：通过高变异或差异甲基化探针分析降低维度，如使用2048个CpG位点即可区分PDAC与肝内胆管癌（iCCA）

2. 2.

   算法优化：神经网络较随机森林展现更优性能，在验证队列中达99.07%准确率

3. 3.

   未知样本处理：通过阈值设置（校准分数>0.8）或异常检测模型排除非目标类别

值得注意的是，免疫浸润（尤其CD3⁺ T细胞）会干扰分类结果，需结合影像学或突变数据交叉验证。

甲基化在疾病进展中的新发现

对PDAC转移灶的甲基化分析揭示：

• •

  肝转移呈现EMT相关增强子/启动子低甲基化，显著区别于原发灶

• •

  腹膜转移甲基化谱与原发灶高度相似，提示可能非真性转移而是腹腔播散

• •

  细胞起源：MC1（腺泡细胞来源）与MC2（导管细胞来源）亚型具有不同甲基化特征，后者伴随干扰素信号激活预后更差

动物模型发现，腺泡-导管化生（ADM）后即便形态恢复，PI3K通路基因仍保留"甲基化记忆"，这解释了胰腺炎反复发作患者的癌变风险。

未来展望：从实验室到临床

纳米孔测序可将检测时间从数天缩短至小时级别，有望实现术中分子冰冻诊断。Transformer等新型算法通过捕捉CpG位点间关联，显著提升甲基化数据解读能力。液体活检方面，PDACatch检测组合CA19-9使曲线下面积（AUC）达0.94，而仅需6个差异甲基化CpG位点即可区分PDAC与慢性胰腺炎。

随着多组学整合（如DeepAutoGlioma模型），甲基化谱将不仅解决诊断难题，更可能揭示PDAC异质性本质，为KRAS^G12C等靶向治疗耐药提供突破路径。