华大数极基于多组学技术的胰腺癌早检研究亮相 ESMO GI 会议

2021-07-07

早筛网讯：2021年6月30日到7月3日，作为世界上规模大且具有全球影响力之一的世界胃肠道肿瘤大会 (ESMO World GI 2021)在西班牙巴塞罗那召开，会议由欧洲肿瘤内科学会主办。大会汇集来自世界各地的胃肠病学、肿瘤学、病理学和肝病学领域的一流专家、临床医生和外科医生以及临床研究人员，以分享治疗胃肠道癌症的开拓性研究、方法和最佳实践。


华大数极联合复旦大学附属中山医院和南方医科大学附属医院开展的一项多中心研究成果在2021年ESMO GI会议上以墙报的形式公开亮相。下面，就让我们一起来回顾吧！


基于基因组和表观遗传异常的胰腺导管腺癌诊断和预后分层液体活检标志物研究


The genetic and epigenetic abnormalities of plasma cfDNA as liquid biopsy biomarkers for diagnosis and prognosis stratification of pancreatic ductal adenocarcinoma



研究背景


胰腺导管腺癌 (Pancreatic ductal adenocarcinoma, PDAC) 是一种进展迅速、恶性程度极高的消化道系统肿瘤, 由于胰腺位于腹膜后，胰腺癌发病隐匿，早期症状无特异性[1]，多数患者因就诊时已处于中晚期从而失去根治性手术机会, 5年生存率仅为7.2% [2]。目前临床广泛使用的血清标志物CA19-9存在对于早期胰腺癌灵敏度不足，对于胰腺炎、肝炎和梗阻性疾病特异性低的问题[3]，因此临床亟需一种准确、灵敏、无创的胰腺癌早期诊断技术。

肿瘤的发生发展伴有肿瘤细胞的凋亡和坏死，其释放的DNA入血形成循环肿瘤DNA，携带与原发肿瘤组织一致的分子遗传学信息，为肿瘤的早期诊断和预后评估提供了新的机遇。
华大数极依托于华大基因自主高通量测序平台，联合复旦大学附属中山医院和南方医科大学附属医院开展了一项多中心研究，通过对血浆游离DNA超高深度测序，甲基化测序，和肿瘤标志物检测，评估多组学标志物在胰腺癌诊断和预后分层上的应用价值。


研究方法和结果

本研究入组了167例胰腺癌患者和209例健康对照，对血浆游离DNA (cfDNA)进行超高深度靶向测序和重亚硫酸盐测序, 平行检测肿瘤驱动基因突变和表观基因组变异，并对血清CA19-9水平进行检测（图1）。研究者在训练集进行特征选择和模型构建后，在测试集中对诊断模型进行验证。

图1 研究方法和队列设计

结果显示，在测试集中，基于甲基化标志物的诊断模型达到高达83.7%的灵敏度和96.8%的特异度。同时，基于肿瘤驱动基因突变的模型达到49.0%的灵敏度和95.9%的特异度。为了进一步提升诊断性能，研究者整合了基因组突变、甲基化标志物、及肿瘤蛋白标志物的变化，发现通过整合多组学标志物的特征可以显著提升诊断模型的性能。

研究发现，在I期胰腺癌中，与基于甲基化标志物的单一组学模型相比，多组学模型的检测灵敏度从68.2%提升到95.5%。（图2）。同时，基于cfDNA突变及甲基化标志物构建的胰腺癌多组学预后模型的性能也显著高于单一组学的模型。

图2 不同标志物组合在验证集中I期胰腺癌的检测灵敏度


研究结论

本项研究的结果显示，通过检测cfDNA甲基化异常可以实现高灵敏度特异性的无创胰腺癌检测，且相较于肿瘤驱动基因突变检测能达到显著更高的灵敏度。同时，cfDNA突变、甲基化及肿瘤标志物数据的联合模型能显著提高胰腺癌诊断及预后评估的性能。这一研究成果揭示了多组学检测在胰腺癌早期诊断和预后评估的巨大应用潜力。


参考文献


[1] Li D, Xie K, Wolff R, Abbruzzese J. Pancreatic cancer. The Lancet. 2004; 363(9414): 1049-1057.

[2] Zeng H, Chen W, Zheng R, Zhang S, Ji JS, Zou X, et al. Changing cancer survival in China during 2003-15: a pooled analysis of 17 population-based cancer registries. Lancet Glob Health. 2018;6(5):e555-e67.

[3] 滕东伶, 路国涛, 王丹, 等.   CA199在消化系统疾病中的诊治价值 [J/CD] . 中华临床医师杂志（电子版）,2017,11 (18)










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