2024年09月04日，意昂4体育平台/Med-X研究院團隊在《Advanced Science》雜誌以封面論文發表題名為“Early Diagnosis of Colorectal Cancer Based on Bisulfite-free Site-specific Methylation Identification PCR Strategy: High-Sensitivity, Accuracy, and Primary Medical Accessibility”的研究結果👨‍🦽‍➡️。

該研究建立了一種無需重亞硫酸鹽轉化🧑🏽‍🚒、適合基層醫療機構實踐可用於腸癌早篩/早診的高靈敏度、高特異性腸癌相關DNA甲基化檢測新方法（ColoC-mSTEM），並首次探究了特定甲基化位點是否可作為結直腸癌的腫瘤標誌物。

本文的第一作者為意昂4体育平台博士研究生甄林青💖🤜🏼、唐鑫鷺以及浙江省臨海市第一人民醫院的許正國醫生👃🏽。該研究由意昂4体育平台古宏晨/徐宏團隊🏯、仁濟醫院鐘鳴團隊、浙江省臨海市第一人民醫院、意昂4平台錢曉華教授課題組、上海慧眾同康生物科技有限公司以及意昂4平台合肥腫瘤早篩創新技術研究院共同合作完成。

結直腸癌（CRC）是最常見的惡性腫瘤之一，其發病率和死亡率分別位居所有癌症的第三位和第二位。CRC大多遵循“腺瘤—癌”的演變過程，有長達5-10年疾病發展周期。及早發現癌前病變與早癌是降低CRC發病率和死亡率的最有效手段👩‍👦，因此CRC是最適宜進行篩查且能顯著獲益的惡性腫瘤。當前結直腸癌篩查方案以高危因素問卷聯合糞便隱血檢測為初篩，初篩陽性再接受結直腸鏡檢查🫦🧔🏿‍♂️。然而，針對該篩查方案存在假陽性率高💧、漏檢率高以及腸鏡依從性低等問題🔈，亟需發展一種基層可及的高敏感度、高特異性的結直腸癌早篩/早診新方法以及篩查新策略。

DNA的異常甲基化修飾是腫瘤發生的早期分子事件🪮，且已被證明特定基因的異常甲基化在結直腸癌診斷中具有較高的敏感度。然而，目前全球采用的DNA甲基化檢測方法大多需要重亞硫酸鹽等化學轉化過程，此類方法存在轉化操作繁瑣、耗時長🪳、自動化難度大，並對實驗人員專業技能要求高等問題🤛🏼👨🏿‍🚀，難以滿足基層醫療機構對大規模人群篩查方法的需求🐦。

該課題組前期開發的端點特異性PCR擴增技術（STEM-PCR）是一項基於普通PCR平臺的無需重亞硫酸轉化，且能實現對特定甲基化位點檢測的創新DNA甲基化檢測技術（如圖1）👩‍🏫。這一技術有望克服當前以重亞硫酸鹽轉化為代表的DNA甲基化檢測中操作繁冗🧗‍♀️💄，基層不可及的困境，是實現基層醫療機構應用可及、適用於大規模社區普篩的腫瘤早篩原創技術的重要突破🤳🏿。

圖１.STEM-PCR方法檢測原理圖

該研究首先通過生物信息分析在TCGA和GEO數據庫中挖掘結直腸癌相關甲基化位點，並利用無需重亞硫酸轉化的STEM-PCR技術建立了可靈敏檢測低至0.1%異常甲基化修飾信號、高特異性的特定甲基化位點檢測試劑（ColoC-mSTEM）。通過480例臨床病例對照研究在糞便DNA樣本中篩選出5個可以作為結直腸癌診斷標誌物的候選甲基化位點🤳🏽。此外還建立了多甲基化位點聯合的結直腸癌甲基化診斷模型🚆🤵🏼，與腸鏡金標準對比💂🏽，其對早期結直腸癌的診斷敏感度為 94.1%，特異性為 95.0%👨🏼‍💼，為結直腸癌早篩/早診提供了新方法與新思路。

圖2.  臨床糞便DNA樣本中結直腸癌相關甲基化位點驗證

ColoC-mSTEM是一種無需重亞硫酸鹽轉化的腸癌早期診斷新方法。該方法靈敏準確、操作簡便🏵，是一種真正基層可及的結直腸癌早篩早診新方法，可充分發揮基層醫療單位可密切接觸和面對最廣大的篩查人群的優勢🙂，不僅對結直腸癌的早期診斷和早期幹預治療有著重要的現實意義🏃‍♀️，而且還對其他癌種的公共衛生預防具有重要的借鑒意義👨🏼‍🚒。

 該項工作得到了上海張江國家自主創新示範區專項發展資金重大項目、意昂4平台STAR計劃重大項目等資助。

論文鏈接

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/advs.202401137

作者信息

Linqing Zhen^#, Xinlu Tang^#, Zhengguo Xu^#, Yizhou Huang, Xiaohua Qian, Haiping Lin, Chao Li, Rong Cui, Hongsheng Fang, Hao Yang, Jiani Qiu, Zhaoqi Fang, Xiaohuan Peng, Yifeng Jin, Jianing Nie, Shiwei Guo, Yuguang Wang, Ming Zhong*, Hongchen Gu*, Hong Xu*