Clinical and Translational Medicine | 尿液游离DNA甲基化状态在膀胱癌无创诊断和监测中的应用

更新时间:2024-01-08 14:59:53  浏览次数::277

近日,武汉大学中南医院泌尿外科王行环教授团队在国际知名学术期刊Clinical and Translational Medicine上发表了最新研究成果“Non-invasive diagnosis and surveillance of bladder cancer with driver and passenger DNA methylation in a prospective cohort study[1]。该研究系统分析了膀胱癌特异性DNA甲基化谱,建立了基于尿液标本膀胱癌特异性DNA甲基化特征的检测方法,并在多中心前瞻性队列中开展效能验证,结果表明尿液游离DNA甲基化特征性改变可作为膀胱癌无创诊断、预后和监测的理想生物标志物。


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膀胱癌分为非肌层浸润性膀胱癌和肌层浸润性膀胱癌(NMIBC/MIBC)两类,二者在肿瘤生物学行为、治疗及预后方面均存在明显差异。膀胱癌的临床治疗依赖于肿瘤的准确分期,不准确的分期将导致患者生存率降低或非必要的手术。目前膀胱癌诊断和监测的“金标准”为组织病理学检查,而病理学检查必须依赖有创且费用高的膀胱镜活检或者诊断性电切获取组织。目前报道的无创诊断方法灵敏度和特异性较低,无法区分低级别和高级别(LG/HG)膀胱癌及NMIBC/MIBC。因此,开发出更加准确且能够分辨肿瘤分期分级的无创诊断及监测方法是临床的迫切需求。

异常的DNA甲基化在多种肿瘤中均有发现,特异性DNA甲基化可用于肿瘤检测及亚型的精确分类。在前期研究中,团队已经发现膀胱癌组织中不同的甲基化改变与膀胱癌谱系和恶性程度密切相关,并且定位了17个膀胱癌相关差异性甲基化区域[2]。在本研究的训练队列中,团队通过对32例膀胱癌组织和12例健康对照尿液进行全基因组亚硫酸氢盐测序,发现了膀胱癌特异性DNA甲基化特征,建立了一种针对特异性DNA甲基化特征的靶向测序分析方法。随后,在验证队列中以双盲方式对5个中心的259份尿液样本进行检测,结果显示基于尿游离DNA甲基化特征的新方法对于诊断HG膀胱癌灵敏度为100%(95%CI:82.5%-100%),对于LG膀胱癌灵敏度为62%(95%CI:51.3%-72.7%),二者特异性均为100%。术后尿游离DNA甲基化特征用于预测180天内无复发,准确率为100%,远期随访验证持续进行中。


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综上,检测尿液游离DNA甲基化在诊断膀胱癌、预测复发和预测预后方面优于传统无创检测方法。该方法有助于减少不必要的侵入性检查,不仅减轻了患者的疼痛与经济负担,还降低了一些非必要手术相关的风险。该研究不仅对膀胱癌诊断和监测具有实践意义,也提示类似方法在其他肿瘤中的广泛应用的潜能。




参考文献

1. Xiao Y, Ju L, Qian K, et al. Non-invasive diagnosis and surveillance of bladder cancer with driver and passenger DNA methylation in a prospective cohort study. Clin Transl Med. 2022;12(8):e1008. doi:10.1002/ctm2.1008.

2. Xiao Y, Jin W, Qian K, et al. Emergence of an adaptive epigenetic cell state in human bladder urothelial carcinoma evolution. bioRxiv. 2021. Preprint at https://doi.org/10.1101/2021.10. 30.466556.


原文链接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ctm2.1008