肝癌或许也可以靠尿检
2022-02-21 12:00:00
文章摘要：近日，由美国Baruch S. Blumberg 研究所Ying-Hsiu Su领衔的研究团队在British Journal of Cancer期刊上发表重要研究成果。该团队开发了一种基于尿液ctDNA生物标记物的检测组，包括突变的TP53，甲基化的RASSF1A
肝细胞癌（HCC）是全球癌症相关死亡的主要原因之一，其预后取决于肿瘤的分期。早期HCC患者可通过切除或肝移植等方式进行治疗，其5年生存率>70%，而晚期患者5年生存率<10%，由此可见，早期诊断尤为重要。
目前，HCC筛查普遍认可和使用的生物标志物是血清甲胎蛋白（AFP），然而其敏感性一般（40-60%），尤其是在筛查早期HCC时；且AFP升高还与病毒性肝炎患者的高ALT水平有关。为了改善早期HCC筛查方法，迫切需要开发更好的生物标志物。
近日，由美国Baruch S. Blumberg 研究所Ying-Hsiu Su领衔的研究团队在British Journal of Cancer期刊上发表重要研究成果。该团队开发了一种基于尿液ctDNA生物标记物的检测组，包括突变的TP53，甲基化的RASSF1A和GSTP1，并与AFP联合建立两阶段模型，用于HCC的检测和筛查。
相比单独使用AFP检测，含尿液ctDNA的两阶段模型检测能将检出病例数提高30%，巴塞罗那肝癌分期（BCLC）0期HCC的检出率从62%提高到92%， BCLC A期从40%提高到77%。因此，基于尿液ctDNA的检测对HCC患者，尤其是低AFP患者具有良好的诊断价值，可作为一种潜在的无创性HCC筛查方法。
HCC是一种由多种病因引起的异质性疾病，因此会存在多种基因的改变。前期研究表明，尿液中含有一些低分子量DNA或无细胞DNA；另外HCC等癌症患者尿液中的DNA也具有癌症特异性，如基因突变和异常DNA甲基化等。
为了确定HCC的潜在尿液DNA标记物，研究人员利用来自慢性肝病、肝硬化或HCC患者的已保存尿液DNA，对8种标记物进行检测，发现与非HCC（肝炎+肝硬化）患者相比，HCC患者尿液中249位点突变TP53、甲基化的mRASSF1A和mGSTP1水平显着增高，因此将这3个标记物作为ctDNA检测组用于后续分析。
接下来，研究者开展了一项前瞻性、多中心病例对照式分析，共入组609例患者，包括186例HCC，144例肝硬化和279例乙型肝炎，收集其尿液DNA样本（至少1 ng/mL），并对尿液ctDNA检测组进行定量，以分析其筛查HCC的性能。
首先，研究人员通过构建ROC曲线，分析血清AFP和尿液ctDNA检测组对HCC的筛查性能。结果显示：虽然尿液ctDNA检测组的性能（AUROC为0.7440）不及血清AFP（AUROC为0.8546），但在90%特异性时，血清AFP的诊断临界值为5.8 ng/mL，明显低于普遍接受的AFP值≥20 ng/mL。
考虑到肝硬化和慢性肝炎患者的AFP通常高于5.8 ng/mL，研究人员将AFP <20 ng/ml的患者定义为“低AFP”，进一步分析尿液ctDNA检测组在低AFP患者中的检测性能。
研究人员发现在186例HCC患者中，98例（53%）为低AFP患者，这一比率与以往研究一致[8]。另外，当特异性为90%时，在所有HCC患者中，82例（44.1%）患者尿液ctDNA检测呈阳性；而在低AFP患者中，48例患者尿液ctDNA阳性。该数据表明尿液ctDNA标记物的检测性能独立于血清AFP。
为了更好的从低AFP人群中鉴别HCC患者，研究人员提出以AFP≥20 ng/mL为临界值鉴别HCC的两阶段模型，然后在低AFP的亚群上建立AFP和ctDNA联合的logistic模型。结果显示：两阶段模型AUROC为0.9118，显着高于仅使用AFP的模型；该模型在特异性为90%时，可以从低AFP人群中额外鉴别出60例（60%）HCC患者。
接下来，研究人员按肿瘤分期（BCLC分期），进一步分析了AFP、尿液ctDNA和两阶段模型在肿瘤不同分期中的总体表现性能。
结果显示：以AFP≥20 ng/mL为临界值，仅使用AFP对BCLC分期0、A、B、C和D期患者检测的敏感性分别为62%、40%、57%、52%和29%；当尿液ctDNA检测特异性为90%时，结果分别为23%、49%、39%、43%和71%；而两阶段模型的敏感性显着提高，分别为92%、77%、78%、81%和86%。
由于早期检测是筛查试验的关键，研究人员进一步将注意力集中在BCLC 0和A期HCC上。分析表明，虽然尿液ctDNA检测对BCLC 0期的筛查敏感性较低，但所有样本的AFP均<20 ng/mL，因此两阶段模型可将敏感性提高到92%；同样，在BCLC A期中，两阶段模型敏感性从40%提高到77%。
最后，研究人员利用十倍交叉验证来检验模型预测的稳健性。结果表明，两阶段模型是稳健的，其AUROC从训练集0.912降至验证集0.902，且在90%特异性下，其敏感性仅损失1%，从79.6%降至78.6%，无显着差异。
医思倍，医学研究院
广州医康达生物科技有限公司在番禺创新科技园成立，是国家级科技企业孵化器重点培育的医学研究项目。是目前国内生物医疗领域唯一 一家专注于提供医学科研解决方案的专业咨询服务公司。旗下品牌“医思倍”医学研究院，拥有1500多平方的医学科研实验室以及先进的实验设备。
医思倍科研团队由来自全国知名医学院校的硕博研究员组成，是一支拥有丰富的医学科研理论以及实操经验的研究团队，能深层次挖掘客户需求，为广大医学科研工作者解决无暇顾及的临床科研以及因科研条件落后而无法开展实验研究的问题，帮助其提供更专业、更全面的医学科研整体课题服务。基地实验科研平台开设五大生物医学科研技术服务：细胞实验服务、分子生物学检测服务、病理学检测服务、免疫学检测服务、动物实验服务。
未来医思倍将继续秉承“尊重科学，求真务实，服务领先，客户至上”的服务理念，与全国数十家三甲医院、高等院校研究所建立长期战略合作关系，坚持不懈地提升产品和服务的质量，并将依托快捷高效的科学研究协助平台以及丰富的生物医学资源，努力为广大医生、学者提供专业的生物医学研究、科研培训、成果转化等综合性服务。
目前，HCC筛查普遍认可和使用的生物标志物是血清甲胎蛋白（AFP），然而其敏感性一般（40-60%），尤其是在筛查早期HCC时；且AFP升高还与病毒性肝炎患者的高ALT水平有关。为了改善早期HCC筛查方法，迫切需要开发更好的生物标志物。
近日，由美国Baruch S. Blumberg 研究所Ying-Hsiu Su领衔的研究团队在British Journal of Cancer期刊上发表重要研究成果。该团队开发了一种基于尿液ctDNA生物标记物的检测组，包括突变的TP53，甲基化的RASSF1A和GSTP1，并与AFP联合建立两阶段模型，用于HCC的检测和筛查。
相比单独使用AFP检测，含尿液ctDNA的两阶段模型检测能将检出病例数提高30%，巴塞罗那肝癌分期（BCLC）0期HCC的检出率从62%提高到92%， BCLC A期从40%提高到77%。因此，基于尿液ctDNA的检测对HCC患者，尤其是低AFP患者具有良好的诊断价值，可作为一种潜在的无创性HCC筛查方法。
HCC是一种由多种病因引起的异质性疾病，因此会存在多种基因的改变。前期研究表明，尿液中含有一些低分子量DNA或无细胞DNA；另外HCC等癌症患者尿液中的DNA也具有癌症特异性，如基因突变和异常DNA甲基化等。
为了确定HCC的潜在尿液DNA标记物，研究人员利用来自慢性肝病、肝硬化或HCC患者的已保存尿液DNA，对8种标记物进行检测，发现与非HCC（肝炎+肝硬化）患者相比，HCC患者尿液中249位点突变TP53、甲基化的mRASSF1A和mGSTP1水平显着增高，因此将这3个标记物作为ctDNA检测组用于后续分析。
接下来，研究者开展了一项前瞻性、多中心病例对照式分析，共入组609例患者，包括186例HCC，144例肝硬化和279例乙型肝炎，收集其尿液DNA样本（至少1 ng/mL），并对尿液ctDNA检测组进行定量，以分析其筛查HCC的性能。
首先，研究人员通过构建ROC曲线，分析血清AFP和尿液ctDNA检测组对HCC的筛查性能。结果显示：虽然尿液ctDNA检测组的性能（AUROC为0.7440）不及血清AFP（AUROC为0.8546），但在90%特异性时，血清AFP的诊断临界值为5.8 ng/mL，明显低于普遍接受的AFP值≥20 ng/mL。
考虑到肝硬化和慢性肝炎患者的AFP通常高于5.8 ng/mL，研究人员将AFP <20 ng/ml的患者定义为“低AFP”，进一步分析尿液ctDNA检测组在低AFP患者中的检测性能。
研究人员发现在186例HCC患者中，98例（53%）为低AFP患者，这一比率与以往研究一致[8]。另外，当特异性为90%时，在所有HCC患者中，82例（44.1%）患者尿液ctDNA检测呈阳性；而在低AFP患者中，48例患者尿液ctDNA阳性。该数据表明尿液ctDNA标记物的检测性能独立于血清AFP。
为了更好的从低AFP人群中鉴别HCC患者，研究人员提出以AFP≥20 ng/mL为临界值鉴别HCC的两阶段模型，然后在低AFP的亚群上建立AFP和ctDNA联合的logistic模型。结果显示：两阶段模型AUROC为0.9118，显着高于仅使用AFP的模型；该模型在特异性为90%时，可以从低AFP人群中额外鉴别出60例（60%）HCC患者。
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结果显示：以AFP≥20 ng/mL为临界值，仅使用AFP对BCLC分期0、A、B、C和D期患者检测的敏感性分别为62%、40%、57%、52%和29%；当尿液ctDNA检测特异性为90%时，结果分别为23%、49%、39%、43%和71%；而两阶段模型的敏感性显着提高，分别为92%、77%、78%、81%和86%。
由于早期检测是筛查试验的关键，研究人员进一步将注意力集中在BCLC 0和A期HCC上。分析表明，虽然尿液ctDNA检测对BCLC 0期的筛查敏感性较低，但所有样本的AFP均<20 ng/mL，因此两阶段模型可将敏感性提高到92%；同样，在BCLC A期中，两阶段模型敏感性从40%提高到77%。
最后，研究人员利用十倍交叉验证来检验模型预测的稳健性。结果表明，两阶段模型是稳健的，其AUROC从训练集0.912降至验证集0.902，且在90%特异性下，其敏感性仅损失1%，从79.6%降至78.6%，无显着差异。
医思倍，医学研究院
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医思倍科研团队由来自全国知名医学院校的硕博研究员组成，是一支拥有丰富的医学科研理论以及实操经验的研究团队，能深层次挖掘客户需求，为广大医学科研工作者解决无暇顾及的临床科研以及因科研条件落后而无法开展实验研究的问题，帮助其提供更专业、更全面的医学科研整体课题服务。基地实验科研平台开设五大生物医学科研技术服务：细胞实验服务、分子生物学检测服务、病理学检测服务、免疫学检测服务、动物实验服务。
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