肿瘤早筛、早诊、早治疗，『DNA甲基化检测』能做些什么？

发布日期：2025-03-19浏览次数：

肿瘤防治，早筛早诊是关键的一环。在现代肿瘤治疗领域，肿瘤 DNA 甲基化标志物作为一种重要的生物标志物，在癌症的早期诊断、治疗选择及预后评估中扮演着越来越关键的角色。 一、什么是肿瘤DNA甲基化？ DNA甲基化是一种DNA的共价修饰，具体是指DNA甲基转移酶（DNA methyltransferases，DNMTs）将甲基加到DNA CpG序列中胞嘧啶的5'碳位，形成5-甲基胞嘧啶的过程。成簇的CpG被称为CpG岛（CpG islands，CGIs），主要位于结构基因的启动子和第一外显子区域。DNA甲基化标志物是癌细胞中的DNA异常甲基化改变，这种异常甲基化贯穿于癌症发生和发展的全过程。与传统的肿瘤标志物相比，DNA甲基化标志物具有更早期、更无创、更精准等优点。 二、肿瘤DNA甲基化检测的应用 肿瘤早期筛查 DNA甲基化异常发生在肿瘤形成的初始阶段，通过检测与肿瘤发展相关的甲基化标志物，可以辅助癌症早期诊断。2008年已有研究证实结肠癌组织 SEPTIN9 基因启动子存在不同程度甲基化，并提出外周血 SEPTIN9 甲基化可用于结直肠癌早期筛查。通过检测痰液、血浆、血清或尿液等非侵入性样本中的DNA甲基化标志物，可以发现早期肺癌、肝癌、胃癌等多种癌症。 专家共识：DNA甲基化技术为肿瘤早筛提供了一种高效、非侵入性且具有广泛应用潜力的筛查方法，实现了对结直肠癌、胃癌、肺癌、肝癌和宫颈癌的早诊早筛。（证据等级：2级；专家推荐等级：推荐） 肿瘤辅助诊断 病理诊断（包括细胞和组织病理学检查）可能会受标本质量和病理学家诊断水平的影响，新兴的分子诊断方法如 DNA 甲基化检测具有良好的组织特异性，更加敏感和客观，可以克服形态学诊断的固有缺陷。 DNA 甲基化用于辅助病理诊断 国内肺癌研究数据显示，在病理诊断不明确时，穿刺活检FFPE样本的 SHOX2 和 RASSF1A 甲基化检测的特异性为90.4%，敏感性为 89.8%。甲状腺癌是我国的高发癌种，甲状腺穿刺的形态病理诊断也一直是临床工作的一大难点，利用甲基化芯片可以有效区分甲状腺良恶性病变，敏感性为 94.3%，特异性为 82.4% 。TIMP3、RARB2、SERPINB5、RASSF1、TPO 和 TSHR 等6种基因甲基化组合在区分甲状腺乳头状癌和正常甲状腺组织时表现出91%的敏感性和81%的特异性。穿刺病理联合甲基化检测作为辅助诊断可以进一步提升诊断效力，减少漏诊。 肿瘤病理亚分型 不同病理亚分型与患者的治疗方案及预后密切相关，DNA甲基化标志物用于分子分型，也可以作为评估肿瘤侵袭性的方式之一。《2020 版美国国立综合癌症网络脑胶质瘤临床实践指南》指出MGMT基因启动子甲基化是所有高级别脑胶质瘤（Ⅲ级和Ⅳ级）分子诊断的重要部分，其启动子甲基化是脑胶质瘤患者预后的独立预测因子。 专家共识：肿瘤 DNA 甲基化检测可以在病理诊断困难的标本中辅助提高诊断准确性（证据级别：3 级；专家推荐等级：强推荐）。 肿瘤 DNA 甲基化标志物能进行更精确的分子分型，指导治疗和预后评估，如 MGMT 启动子甲基化检测（证据级别：1 级；专家推荐等级：强推荐）。甲基化分类器模型应用在中枢神经系统肿瘤分子分型中将进一步提高其病理诊断的准确性。 脱落细胞学检测 目前常见的含有肿瘤脱落细胞的标本类型主要有脑脊液、胸腔积液、腹腔积液、尿液、肺泡灌洗液等体液，以及粪便、宫腔表面刷取物、痰液等。 专家共识：脱落细胞DNA 甲基化检测是一种新型的、便捷的、无创的辅助癌症早筛早诊工具。脱落细胞甲基化检测辅助宫颈癌、膀胱癌、结直肠癌及肺癌诊断已获NMPA批准，具备临床可行性，但仍需要在国内更多临床数据验证下完善 DNA 甲基化标志物使用的临床路径。（证据等级：2级；专家推荐等级：强推荐） 血液检测 血液中的 DNA 甲基化标志物可以在癌症发生早期被检测到，且伴随癌症发展和治疗过程。国内外已经有大量的研究在不同癌种中对血液检测 DNA 甲基化标志物进行探索，以期能够辅助癌症诊断。 专家共识：血液 DNA 甲基化标志物检测辅助癌症诊断的证据越来越多，尤其是 DNA 甲基化标志物在结直肠癌、胃癌、肺癌、肝癌的辅助诊断 PCR 试剂盒已经在国内获批，但是还需要针对现有的产品不断进行技术优化，确保 DNA 甲基化检测的可重复性和稳定性（证据等级：2 级；专家推荐等级：强推荐）。 肿瘤溯源 原发灶不明恶性肿瘤（carcinoma of unknown primary，CUP）是一类经病理学诊断为转移性恶性病灶，但是经过常规检查和评估仍不能确定原发部位的异质性肿瘤，占全部肿瘤病例的 3%~5%。越来越多的研究证据表明通过对肿瘤甲基化状态的检测，可以实现对肿瘤原发部位的溯源。 专家共识：肿瘤溯源是肿瘤临床诊疗的重要工作，可为肿瘤精准治疗提供依据。有别于传统溯源方法，基于组织标本或cfDNA的DNA甲基化检测在肿瘤溯源领域展示出良好的应用前景，但目前尚无获批检测试剂用于临床，后续仍需积累充分的临床验证数据，以建立健全数据库和优化检测算法，进一步提高溯源技术的灵敏性和特异性（证据等级：3级；专家推荐等级：强推荐）。 具体临床实践中仍需结合组织病理进行肿瘤溯源。 肿瘤伴随诊断 专家共识：MGMT基因甲基化水平与脑胶质瘤药物替莫唑胺的敏感性密切相关，该基因的甲基化检测已经成熟应用于临床（证据等级：1级；专家推荐等级：强推荐）。一些基因的 DNA 甲基化水平与肝癌、胃癌、乳腺癌、肾癌、结直肠癌及胰腺癌的药物敏感性有关，但仍需更多临床试验进一步验证（证据等级：3级；专家推荐等级：强推荐）。通过检测 cfDNA 的甲基化水平，可以动态监测肺癌和卵巢癌患者对治疗方案的反应，但不同癌种的治疗方式存在差异，且DNA甲基化评分标准也不同，在临床应用前需要建立相应质控标准（证据等级：2级；专家推荐等级：强推荐）。 肿瘤预后监测 DNA甲基化标志物甲基化水平的增加或降低与肿瘤预后密切相关，可用于治疗或根治性手术后评估肿瘤微小残留病灶（MRD）和监测复发。例如，在乳腺癌、结直肠癌等多种癌症中，特定基因的甲基化状态可以预测患者的复发风险和生存率。 专家共识：基于 ctDNA 甲基化标志物的 MRD 分析不需要对肿瘤组织进行测序以获得原发肿瘤的特征性突变信息，并且不受克隆造血导致的突变干扰，可用于结直肠癌和乳腺癌患者术后或其他治疗完全缓解后的 MRD 检测，有望成为肿瘤患者预后风险管理的关键工具（证据等级：2 级；专家推荐等级：强推荐）。 DNA 甲基化标志物在 MRD 分析上的应用潜力远未完全挖掘，仍需大量的临床数据来支持其扩展至更多癌种，并对现有的技术流程和内容进行深入优化，以进一步提高其临床应用价值。 专家共识：DNA 甲基化标志物可用于评估肝癌、结直肠癌及前列腺癌等肿瘤进展及复发的动态监测，优化患者风险分层及治疗措施（证据等级：2 级；专家推荐等级：强推荐）。 常规复发监测标志物与 DNA 甲基化预测模型相结合可进一步提升预测效能。 肿瘤早筛甲基化检测流程