作者：閔

前面我們學(xué)習(xí)了DNA甲基化這個獨特的檢測（點擊閱讀），知道它與多種癌癥的發(fā)生發(fā)展有關(guān)，在發(fā)病早期也會檢出，因此該項技術(shù)主要被用于早期篩查。DNA甲基化檢測本質(zhì)是一種工具，有些工具是專機專用功能單一，但有些工具卻可以被玩出花，比如粉筆既可以寫板書也可以砸不專心上課的搗蛋鬼，那么DNA甲基化檢測是哪一種呢？

今天我們就再來認(rèn)識它的另一面，看看它還有什么其他本事。

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DNA甲基化檢測為什么用血液檢測

前文我們介紹過DNA甲基化的生物學(xué)功能及分子層面原理，也學(xué)習(xí)了DNA甲基化的常用檢測方法，卻對于檢測樣本少有提及。盡管腫瘤組織中也可檢測到DNA甲基化，但甲基化畢竟不同于常規(guī)的腫瘤檢測，主要用途不在于給靶向藥的選擇提供指導(dǎo)和參考，而是為了盡早發(fā)現(xiàn)腫瘤的存在。從這個角度出發(fā)，各位應(yīng)該能明白組織檢測用于甲基化檢測的尷尬之處。既然都已經(jīng)是“腫瘤組織”了，那便沒有篩查的意義，因此組織樣本不是甲基化檢測的主要樣本。

排除了組織樣本，再結(jié)合取樣的便捷性以及檢測目的，血液自然而然成為了甲基化檢測的最佳選擇。器官組織偶爾會有少量細胞脫落至血液中，或者部分細胞衰老死亡后降解破裂會將自身的DNA釋放進血液，這些各種原因進入血液中的DNA被統(tǒng)稱為細胞游離DNA（cfDNA）；腫瘤同樣也會脫落少量癌細胞或者凋亡后釋放DNA進入血液，進入血液中的腫瘤DNA被稱為循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA）。

不僅中晚期的腫瘤會向血液中釋放癌細胞和腫瘤DNA，處于早期甚至超早期癌變階段的病灶也依然會如此。這樣一來便形成了甲基化檢測的理論基礎(chǔ)，我們通過靈敏度高的PCR技術(shù)就有機會捕獲到血液中少量的ctDNA并檢測其甲基化程度。

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除了早篩，DNA甲基化還有何用途？

盡管血液樣本用于用藥指導(dǎo)相關(guān)檢測時有這樣或那樣的不足，但是它取樣靈活方便的特點卻使得其具備應(yīng)用在其他領(lǐng)域的可能性。例如給健康人群抽血做檢測可能發(fā)現(xiàn)潛在患病人群，如Septin9甲基化用于腸癌早篩以及體檢時的各種腫瘤標(biāo)志物；再例如給術(shù)后患者定期抽血做檢測可作為復(fù)發(fā)監(jiān)控，如術(shù)后隨訪癌胚抗原（CEA）等腫瘤標(biāo)志物，包括當(dāng)下熱門的MRD（此處不代表鼓勵，僅列舉）；又例如給中晚期治療中的患者抽血檢查可當(dāng)做療效評估，亦如腫瘤標(biāo)志物。

腫瘤標(biāo)志物可謂是將血液檢測的特性發(fā)揮到極致，早期篩查、輔助診斷、療效評估以及復(fù)發(fā)監(jiān)控?zé)o處不在，那么同樣以血液樣本為主的DNA甲基化是否也有如此廣泛的用途？

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復(fù)發(fā)監(jiān)控

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食管癌

早在2009年曾有一項研究探索了DAPK基因和APC基因甲基化與接受了食管癌手術(shù)的患者之間的關(guān)系。該研究發(fā)現(xiàn)術(shù)后可檢測的APC基因甲基化水平與有無殘留腫瘤具有顯著相關(guān)性[1]。

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結(jié)直腸癌

2021年我國研究者選取了多個Septin9基因的甲基化標(biāo)志物成為組合甲基化標(biāo)志物，研究中還納入了手術(shù)患者并在術(shù)后2周內(nèi)抽血檢測DNA甲基化水平。結(jié)果發(fā)現(xiàn)20名復(fù)發(fā)的患者中有11名檢測到Septin9基因甲基化，并且術(shù)后DNA甲基化陽性與更差的復(fù)發(fā)生存率相關(guān)。長期隨訪發(fā)現(xiàn)有14名患者在復(fù)發(fā)前檢測到甲基化陽性，中位數(shù)8個月早于影像學(xué)發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)（是不是聽起來有點像另一個以血液為主的微殘留檢測？）[2]。

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療效評估

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結(jié)直腸癌

2019年的一項研究探索了DNA甲基化與接受瑞戈非尼治療的轉(zhuǎn)移性結(jié)直腸癌患者療效間的關(guān)系[3]。該研究不同于以往研究單純檢測甲基化與否，而是采用數(shù)據(jù)PCR定量測算血液中循環(huán)甲基化DNA的含量，并以實際檢測數(shù)據(jù)的中位數(shù)為界，高于中位數(shù)定義為甲基化水平高，低于則為甲基化水平低。

結(jié)果表明基線（開始瑞戈非尼前）有高水平甲基化的患者有著更差的預(yù)后以及更短的PFS（＜16周）。另外，接受瑞戈非尼治療中仍有高水平甲基化的患者也與更差的PFS相關(guān)，即有更高的進展風(fēng)險。

DNA甲基化在結(jié)直腸癌中研究較早、積累較多，故而拓展應(yīng)用的研究也較多。其余癌種如食管癌、乳腺癌、膀胱癌、尿路上皮癌，乃至肺癌等等實體瘤的發(fā)生發(fā)展也伴隨著DNA甲基化，只是不同癌種對應(yīng)的甲基化基因有所不同。這些癌種里的甲基化研究大多處于起步階段，仍局限于早期篩查，可以預(yù)見隨著時間推進遲早也會向復(fù)發(fā)監(jiān)控與療效評估的應(yīng)用發(fā)展。

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DNA甲基化檢測還有什么限制？

DNA甲基化檢測不僅如同其他血液標(biāo)志物一般可在多種場景應(yīng)用，也具備與它們相同的缺點。最突出的缺陷就是缺乏實質(zhì)性的后續(xù)干預(yù)措施，例如盡管DNA甲基化已從統(tǒng)計學(xué)角度證明甲基化人群的復(fù)發(fā)率高于陰性人群，但缺少權(quán)威統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定當(dāng)檢測到DNA甲基化后是應(yīng)立即給與治療，還是等下一次檢測再檢測到的時候給與治療，亦或是再等其他信號。

上一篇關(guān)于甲基化的文章中，我們介紹過當(dāng)它用于早期篩查時，雖然靈敏度和特異性較高，但缺乏一錘定音的證據(jù)，不能直接確定受測者即是腸癌患者。因此哪怕Septin9甲基化早早被收錄相關(guān)指南，當(dāng)Septin9甲基化陽性時也仍然需要做腸鏡取病理確認(rèn)。

這個缺陷在甲基化被用于術(shù)后監(jiān)控與療效評估時仍然存在，比如當(dāng)術(shù)后患者檢測到甲基化陽性，這時不能直接判定復(fù)發(fā)，仍需結(jié)合CT核磁等影像學(xué)檢查確認(rèn)。這一點也是難以決定后續(xù)干預(yù)措施與否的原因。

圖片來源：包圖網(wǎng)

在血液標(biāo)志物普遍缺乏一錘定音能力的背景下，DNA甲基化的高靈敏度有時反而會有種弄巧成拙的錯愕感。

我們以膀胱癌術(shù)后隨訪為例，目前的方案是以尿液細胞學(xué)檢查、膀胱鏡結(jié)合影像學(xué)的方案，尤其以前二者搭配為主，當(dāng)尿液細胞學(xué)檢查異常時可能會需要膀胱鏡檢查確認(rèn)。尿液細胞學(xué)的靈敏度波動極大（13%~75%），通常認(rèn)為其靈敏度偏低，當(dāng)尿液細胞學(xué)無異常時，術(shù)后患者需保持3個月左右做一次膀胱鏡檢查。

若將DNA甲基化檢測用于膀胱癌術(shù)后監(jiān)控，尤其如Urimee尿液甲基化檢測這種靈敏度可達90%以上的檢測[4]，要是還參照這樣的尿液檢查+膀胱鏡組合策略，可想而知會讓患者增加很多次膀胱鏡檢查，無形中反而增加了患者的心理和生理負擔(dān)。

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總結(jié)

DNA甲基化與腫瘤的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，伴隨腫瘤的各個階段。甲基化檢測的首選樣本為血液，除此以外還有糞便、尿液等，取樣靈活方便，依從性高于活檢。這一系列的特點讓DNA甲基化檢測擁有極大的開發(fā)潛力，不僅僅局限在早期篩查。只是這些拓展應(yīng)用還需要更多的研究，讓其檢測應(yīng)用更加規(guī)范化且具有可重復(fù)性。另外還要優(yōu)化相應(yīng)的后續(xù)響應(yīng)及干預(yù)策略，粗暴的生搬硬套說不定反而增加患者負擔(dān)。

參考文獻

[1].Hoffmann A C, Vallb?hmer D, Prenzel K, et al. Methylated DAPK and APC promoter DNA detection in peripheral blood is significantly associated with apparent residual tumor and outcome[J]. Journal of cancer research and clinical oncology, 2009, 135(9): 1231-1237.

[2].Jin S, Zhu D, Shao F, et al. Efficient detection and post-surgical monitoring of colon cancer with a multi-marker DNA methylation liquid biopsy[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021, 118(5): e2017421118.

[3].Amatu A, Schirripa M, Tosi F, et al. High circulating methylated DNA is a negative predictive and prognostic marker in metastatic colorectal cancer patients treated with regorafenib[J]. Frontiers in oncology, 2019, 9: 622.

[4].Cao M, Yang G, Zhao T, et al. Development and Validation of the UriMee Model: A Methylation-based Diagnostic Tool for Early Diagnosis of Urothelial Carcinoma[J]. European Urology Oncology, 2025.

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