肝癌早篩新寵ctDNA甲基化，築起抗癌防線！

新聞 08-10

乾貨 | 靠譜 | 實用

作者：Qiaoqiao

我國是肝癌大國，肝癌可謂我國的「國病「。但是目前肝癌的診療仍然面臨著重大問題：早期診斷困難、複發轉移率高、放化療耐受和缺少有效治療靶點等。

我們也都知道，對於任何癌種，早篩始終是抗擊癌症的關鍵性一步。

肝癌早期診斷的常規監測篩查指標主要包括甲胎蛋白（AFP）和肝臟超聲檢查（US）。綜合國內外的報道和臨床實際，AFP診斷敏感性在60%左右，漏診率為40%，特異性在80%左右，誤診率為20%，也是美國肝病研究學會（AASLD）指南不再將AFP作為篩查指標的一個重要原因。而超聲檢查對於大於20mm的結節，診斷符合率尚為84%，但對於肝內5-20mm的結節，超聲的敏感性就只有33%。

因此，迫切需要研發新的肝癌早篩生物標記物。

早篩新寵ctDNA甲基化

通過液體活檢開發癌症早篩的技術最早在美國興起，包括ctDNA、CTC和外泌體。相比傳統的組織切片檢測，其侵入性和副作用都要小得多，因此為癌症早篩帶來了新的希望。

其中ctDNA是患者血液中遊離的來自腫瘤的DNA，屬於高敏感性、高特異性的腫瘤標誌物。其相當於腫瘤細胞釋放到血液中的「身份指紋」，因其攜帶有與原發腫瘤組織相一致的甲基化改變，因此理論上可以利用ctDNA對肝癌進行診斷，通過提取遊離腫瘤DNA並進行甲基化測序，分析甲基化模式來判斷腫瘤的部位，從而很好的判斷腫瘤的組織來源。

它與突變不同，癌症的突變十分複雜，具有高度的個體化，而基因的甲基化改變相當於調控基因表達的「開關」，其穩定性和一致性非常好，是癌症早篩的理想手段。

專家們一致認為：檢測這些循環DNA 片段可能比常規肝活檢更加容易，同時也是更安全的一種方式，有望在腫瘤超早期發現，為醫生贏得治癒腫瘤的時間。

突破性進展

去年，國際學術頂尖雜誌《Nature Materials》發表了中山大學腫瘤防治中心主任徐瑞華教授與美國加州大學聖地亞哥分校張康教授聯合團隊歷時5年完成的肝癌早期診斷研究成果。他們通過檢測少量血液中循環腫瘤DNA（ctDNA）特定位點甲基化水平，將肝癌早期診斷敏感性從60%提升至84.9%。該團隊從40多萬個候選位點中，分別尋找到10個早期診斷、療效相關以及8個預後相關的位點，破獲了肝癌的「身份指紋」，並在接近2000例肝癌患者和正常人群驗證了其準確性的肝癌早診模型，是目前已知最大樣本規模ctDNA甲基化癌症早診研究。而且還利用這8個預後相關位點的甲基化水平準確地預測不同患者的生存和預後。這些都非常有利於指導醫生進行更為個體化的精準治療。

整體看來，這項技術的優點可概括為：1、無創性，僅憑少量外周血標本即可完成檢測，不會引起肝癌播散;2、實時性，可動態反應腫瘤細胞的遺傳改變和演變進程，避免反覆有創的組織活檢；3、全面性，反映的是體內腫瘤細胞的分子遺傳信息的全貌，避免了瘤內異質性對組織活檢結果的影響;4、準確性，其所攜帶的分子遺傳學信息來自原發腫瘤，具有高度敏感性和特異性。

對於肝癌的高危人群預警和術後監測，ctDNA甲基化的液體活檢無疑是十分必要的。而且除了肝癌之外，ctDNA甲基化標誌物在結直腸癌、胃癌、肺癌、乳腺癌等其他嚴重威脅人民健康的常見癌症中也已應用。

仍需克服的短板

關於ctDNA甲基化的檢測，傳統的檢測方法是圍繞少量目標候選基因的檢測，主要是基於PCR擴增的甲基化敏感限制性酶切，亞硫酸氫鹽測序等方法。隨著高通量測序技術的發展，微量的ctDNA中進行全基因組重亞硫酸鹽測序也逐漸成為可能，如新的ctDNA高通量甲基化測序技術（MCTA-Seq）對富含CGCGCGG的位點進行擴增，可以檢測出cfDNA中成千上萬超甲基化的CpG島，只需7.5 pg的基因組DNA。

但是，ctDNA在血液中的含量極微，每毫升血中僅有約20ng，並且混雜在更大量的正常遊離DNA背景中，在這麼微量的ctDNA中檢測單個鹼基的甲基化水平仍存在很多困難。此外，由於在很多正常人的血液中也有可能會發現非常微量的癌症相關基因DNA變化的痕迹，所以癌症早篩的技術一定要經過大規模的臨床樣本驗證，尤其是早期腫瘤甚至腫瘤臨床診斷前的樣本的驗證。否則，即使是再精確的技術，檢測出來的信號也很難有效證明受檢者是否確實有癌症存在。

此類因素都會限制這項技術在肝癌臨床上的應用，今後隨著甲基化檢測技術研發和臨床應用進展速度發展，如何將特異性的DNA甲基化標誌物用於HCC早期診斷、分期、預後和治療的臨床檢驗試劑盒的研發將是重點，繼而將相關試劑盒用於大規模肝癌早篩，其經濟性、高特異性等必能夠節約大量寶貴的醫療資源。

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