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学术前沿 ∣ DNA甲基化:肿瘤诊疗全程应用的全能分子标记物

2017-07-17 来源:基准医疗

导读:

研究发现可能仅需少量的组织便可以进行肿瘤诊断、原发定位、预后分析,本文将揭开DNA甲基化在常见肿瘤临床应用中的神秘面纱。由西京医院郝晓柯教授及中山大学附属肿瘤医院徐瑞华教授等人合作,发现通过DNA甲基化分析可对常见肿瘤进行准确的诊断,相关文章发表在近期《美国国家科学院学报》上。


研究团队通过机器学习的方法从TCGA数据库中提取4种常见肿瘤(肺癌、乳腺癌、结肠癌及肝癌)组织与正常组织中的DNA差异甲基化位点,并通过差异位点对肿瘤样本和健康组织样本进行判断区分。该研究分成了三个阶段进行:第一阶段——位点筛选;通过对TCGA数据库1619个肿瘤组织样本及配对173个癌旁组织样本的甲基化结果进行分析,筛选出了约3600差异甲基化区域。第二阶段——位点训练;通过差异甲基化区域分析TCGA数据中另外的791个肿瘤组织样本及配对的93个癌旁组织的甲基化结果,对肿瘤组织及健康组织进行区分,总体正确率高达97.1%。第三阶段——位点验证;通过甲基化分析对中国人群的肿瘤样本及正常组织样本(包括394例肿瘤样本及配对的324例正常组织样本)进行区分,总体正确率为95.0%。




研究中发现,通过差异甲基化位点,能对转移性病灶或原发灶不明的肿瘤进行原发定位。甲基化在对肠癌肝转移及肠癌肺转移患者进行原发灶判断时,准确率分别为96.7%(29/30)和94.1%(32/34)。研究团队表示,由于10%的癌症属于转移性病变或者来源不明,而鉴定组织来源是临床选择有效治疗手段的关键,借助甲基化检测,有望解决10%的未知。研究人员认为,DNA甲基化还可准确的对患者预后进行判断。通过DNA甲基化区分出的高危及低危人群间OS有显著差异。



研究人员表示,后续将会联合DNA甲基化与基因表达谱对肿瘤组织及健康组织进行分析,希望能找到更多与肿瘤发生发展相关的遗传信息,用于肿瘤诊疗的全程管理。



参考文献

[1] Hao X, Luo H, Krawczyk M. et al. DNA methylation markers for diagnosis and prognosis of common cancers[J]. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017.


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