粪便隐血试验、血清癌胚抗原与粪便SDC2基因甲基化检测在早期结直肠癌筛查中的应用价值.pdf

论著粪便隐血试验、血清癌胚抗原与粪便S D C 基因甲基化检测在早期结直肠癌筛查中的应用价值何琬杨丽莉任村唐亮(东莞市滨海湾中心医院健康管理科,广东东莞 )摘要【目的】探讨粪便隐血试验、血清癌胚抗原与粪便S D C 基因甲基化检测在早期结直肠癌(C R C)筛查中的应用价值.【方法】选择 年 月至 年 月在本院进行健康体检的 例志愿者作为研究对象,根据随机数字表法将其分为血清癌胚抗原检测组(n )、粪便隐血试验检测组(n )、粪便S D C 检测组(n ).其中任一项检查结果阳性建议患者接受电子结肠镜检查,以结肠镜病理结果为金标准判定筛查结果.分别评估血清癌胚抗原、粪便隐血试验和粪便S D C 基因甲基化检测技术对C R C的筛查价值.【结果】例研究对象中有 例()初筛阳性,其中血清癌胚抗原检测组 例()初筛阳性,粪便隐血试验检测组 例()初筛阳性,粪便S D C 检测组 例()初筛阳性.血清癌胚抗原检测肠道病变的阳性预测值随着年龄的增加而升高,差异有统计学意义(P ).不同年龄及性别的粪便隐血试验检测肠道病变的阳性预测值、C R C阳性预测值和C R C及癌前病变阳性预测值比较,差异无统计学意义(P).粪便S D C 检测C R C、C R C及癌前病变的阳性预测值随着年龄的增加而升高,差异有统计学意义(P 、).【结论】粪便S D C 基因甲基化检测对所有肠道病变检出率和C R C检出率高于粪便隐血试验、血清癌胚抗原检测,粪便S D C 基因甲基化检测结合结肠镜检测可作为提高肠道病变检出率和C R C早期筛查的首选策略.关键词结直肠肿瘤;癌胚抗原/血液;D NA甲基化T h eA p p l i c a t i o nV a l u eo fF e c a lO c c u l tB l o o dT e s t,S e r u mC a r c i n o e m b r y o n i cA n t i g e na n dF e c a lS D C G e n eM e t h y l a t i o nD e t e c t i o n i nE a r l yC o l o r e c t a lC a n c e r s c r e e n i n g HE W a n,Y ANGL i l i,R EN C u n,e ta l(D e p a r t m e n to f H e a l t hMa n a g e m e n t,D o n g g u a nB i n h a iB a yC e n t r a lH o s p i t a l,D o n g g u a nG u a n g d o n g )A b s t r a c t【O b j e c t i v e】T oe x p l o r e t h ea p p l i c a t i o nv a l u eo f f e c a l o c c u l tb l o o dt e s t,s e r u mc a r c i n o e m b r y o n i ca n t i g e n,a n d f e c a l S D C g e n em e t h y l a t i o nd e t e c t i o n i ne a r l y s c r e e n i n go f c o l o r e c t a l c a n c e r(C R C)【M e t h o d s】At o t a l o f i n d i v i d u a l sw h ou n d e r w e n th e a l t he x a m i n a t i o n s i no u rh o s p i t a l f r o m O c t o b e r t oN o v e m b e r w e r es e l e c t e da s t h er e s e a r c hs u b j e c t s T h e yw e r er a n d o m l yd i v i d e di n t oas e r u mc a r c i n o e m b r y o n i ca n t i g e nd e t e c t i o ng r o u p(n ),a f e c a l o c c u l tb l o o dt e s td e t e c t i o ng r o u p(n ),a n da f e c a l S D C d e t e c t i o ng r o u p(n )u s i n ga r a n d o mn u m b e r t a b l em e t h o d I f a n yo f t h e t e s t r e s u l t sa r ep o s i t i v e,i t i s r e c o m m e n d e dt h a t t h ep a t i e n tu n d e r g oe l e c t r o n i cc o l o n o s c o p ye x a m i n a t i o n,a n dt h es c r e e n i n gr e s u l t sw i l lb e j u d g e db a s e do nt h eg o l ds t a n d a r do fc o l o n o s c o p ya n dp a t h o l o g i c a l r e s u l t s T h es c r e e n i n gv a l u eo fs e r u mc a r c i n o e m b r y o n i ca n t i g e n,f e c a l o c c u l t b l o o d t e s t,a n d f e c a l S D C g e n em e t h y l a t i o nd e t e c t i o nt e c h n o l o g y f o rC R Cw a s e v a l u a t e ds e p a r a t e l y【R e s u l t s】Am o n g t h e s t u d ys u b j e c t s,c a s e s()w e r e i n i t i a l l ys c r e e n e dp o s i t i v e,i n c l u d i n g c a s e s()i n t h e s e r u mc a r c i n o e m b r y o n i c a n t i g e nd e t e c t i o ng r o u p,c a s e s()i nt h ef e c a l o c c u l t b l o o d t e s t g r o u p,a n d c a s e s()i n t h e f e c a l S D C d e t e c t i o ng r o u p T h ep o s i t i v ep r e d i c t i v ev a l u eo f s e r u mc a r c i n o e m b r y o n i ca n t i g e nd e t e c t i o n f o r i n t e s t i n a l l e s i o n s i n c r e a s e sw i t ha g e,a n dt h ed i f f e r e n c e i ss t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t(P )T h e r ew a sn os t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e(P)i n t h ep o s i t i v ep r e d i c t i v ev a l u e so f f e c a l o c c u l t b l o o d t e s t s f o rd e t e c t i n g i n t e s t i n a l l e s i o n s,C R Cp o s i t i v ep r e d i c t i v ev a l u e s,a n dC R Ca n dp r e c a n c e r o u s l e s i o n s a m o n g i n d i v i d u a l s o f d i f f e r e n t a g e s a n dg e n d e r s T h ep o s i t i v ep r e d i c t i v ev a l u e so f f e c a l S D C d e t e c t i o n f o rC R C,C R C,a n dp r e c a n c e r o u s l e s i o n s i n c r e a s e dw i t ha g e,a n d t h ed i f f e r e n c e sw e r es t a t i s t i c a l l ys i g n i f i c a n t(P ,)【C o n c l u s i o n】F e c a lS D C g e n em e t h y l a t i o nd e t e c t i o nh a sa医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,F e b ,V o l ,N o h i g h e rd e t e c t i o nr a t ea n dC R Cd e t e c t i o nr a t e f o r a l l i n t e s t i n a l l e s i o n s t h a n f e c a l o c c u l t b l o o d t e s t a n ds e r u mc a r c i n o e m b r y o n i ca n t i g e nd e t e c t i o n F e c a lS D C g e n em e t h y l a t i o nd e t e c t i o nc o m b i n e dw i t hc o l o n o s c o p yd e t e c t i o nc a nb e t h ep r e f e r r e ds t r a t e g yt o i m p r o v e t h ed e t e c t i o nr a t eo f i n t e s t i n a l l e s i o n sa n de a r l yC R Cs c r e e n i n g K e yw o r d sC o l o r e c t a lN e o p l a s m s;C a r c i n o e m b r y o n i cA n t i g e n/B L;D NA M e t h y l a t i o n 中图分类号R 文献标识码Ad o i:/j i s s n 文章编号 ()结直肠癌(c o l o r e c t a lc a n c e r,C R C)作为一种常见的恶性肿瘤,近年来其发病率和病死率呈明显的升高趋势,早发现、早诊断和早干预可以显著延长患者的生存时间.结肠镜、粪便潜血及肿瘤标志物检测等在C R C早期诊断中发挥重要作用,然而这些方法均存在局限性,进而影响C R C早期筛查的灵敏度及特异度.基因异常甲基化是一种导致抑癌基因沉默的表观遗传改变,表观基因组的分析显示,几乎各种类型的C R C存在异常的甲基化基因,其中粪便中硫酸类肝素蛋白多糖(S D C)基因甲基化检测被认为具有较高的敏感性和特异性,可用于辅助早期筛查C R C.研究显示,D NA甲基化在一定程度上可以改变染色质结构、D NA构象和稳定性,以及D NA与蛋白质相互作用方式,进而影响基因表达.研究显示,粪便D NA甲基化检测在辅助诊断C R C和大腺瘤(直径c m)时准确性相对较高.本研究探讨粪便S D C 基因甲基化检测在早期诊断C R C及其癌前病变中的应用价值,以期为此类疾病的临床诊治提供参考.资料与方法一般资料选择 年 月至 年 月在本院进行健康体检的 例体检者作为研究对象,根据随机数字表法将其分为血清癌胚抗原检测组(n )、粪便隐血试验检测组(n )、粪便S D C 检测组(n ).任一项检测结果为阳性者建议接受电子结肠镜检查,以结肠镜病理结果为金标准判定筛查结果.C R C诊断标准参考 中国结直肠癌诊疗规范(版)中的相关诊断标准.排除标准:经临床评估后合并其他免疫系统疾病;检查结果未显示异常或良性病变;非C R C性质的肿块;痔疮、肠炎、胃肠道感染等引起的血便、腹痛等症状;在筛查检查前 d内接受化疗、放疗或手术治疗;接受过肠镜下息肉摘除术或套扎术;同期参与其他临床试验者.方法材料及仪器人类S D C 基因甲基化检测试剂盒(广州市康立明生物L T D),全自动核酸提取仪(生产厂家:杭州柏恒科技L T D),宏石S L AN S荧光P C R仪,C L 全自动化学发光免疫分析仪(成都恩普生医疗科技L T D).血清癌胚抗原检测采用化学发光法检测血清癌胚抗原水平,血清癌胚抗原水平n g/m L为阳性.粪便S D C 基因甲基化检测收集患者粪便标本g,将粪便标本与人类S D C 基因甲基化检测保护液混匀,r/m i n离心 m i n,取上清液m L,再次与另一份人类S D C 基因甲基化检测保护液混匀,再次 r/m i n离心 m i n,取m L混悬液并将其加入到S P E柱中,r/m i n离心m i n,收集过滤液用于进一步提取核酸.甲基化检测步骤严格按照试剂盒说明书进行,使用全自动核酸提取仪提取所获得的粪便样本过滤液中的D NA,并进 行 亚 硫 酸 盐 转 化,以P C R 荧 光 探 针 法 在S L AN SP C R仪上对其扩增并检测.当标本内参基因A C T B基因的C t值、甲基化S D C 基因C t值 时,则 判 定 样 本 为 阳 性;当 内 参 基 因A C T B基因的C t 、甲基化S D C 基因C t值 时,则判定为阴性样本;当内参基因A C T B基因C t值、甲基化S D C 基因 C t值 时,则判定样本为灰区.粪便隐血试验采用全自动便潜血分析仪通过对已知浓度的标准试剂制定标准曲线,并测量待测样本中人血红蛋白含量相对于标准试剂的浓度.检测时间设定为m i n,每次对 个样本进行分析,在波长 n m范围内测量.取研究对象粪便样本进行I F O B T检查,样本采集后放置在 下,并于 h内完成检查,检测阈值设定为 g/L.统计学方法采用S P S S 统计软件进行分析,符合正态分布的计量资料用(xs)表示,组间比较行方差分析,计数资料用例数()表示,组间比较行检验或K r u s k a l W a l l i sH秩和检验,P 为差异有统计学意义.医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,F e b ,V o l ,N o 结果三种检测方法初筛阳性情况和肠镜检查依从性分析 例研究对象中有 例()初筛阳性,例()接受肠镜进一步检查.血清癌胚抗原检测组 例()初筛阳性,其中 例()接受肠镜进一步检查.粪便隐血试验检测组中有 例()初筛阳性,其 中 例()接受肠镜进一步检查.粪便S D C 检测组 例()初筛阳性,其中 例()接受肠镜进一步检查.不同年龄及性别的血清癌胚抗原检测阳性患者肠道病变情况比较血清癌胚抗原检测阳性的 例患者经肠镜进一步检查结果显示,肠道病变 例,血清癌胚抗原检测肠道病变的阳性预测值为 (/),C R C阳性预测值为(/),C R C及癌前病变的阳性预测值为 (/).血清癌胚抗原检测肠道病变的阳性预测值随着年龄的增加而升高,差异有统计学意义(P ).不同性别的血清癌胚抗原检测肠道病变的阳性预测值、C R C阳性预测值和C R C及癌前病变阳性预测值比较,差异无统计学意义(P),见表.表不同年龄段及性别的血清癌胚抗原检测阳性患者肠道病变情况比较(例,)组别肠镜检查肠道病变C R C进展期腺瘤非进展期腺瘤非腺瘤性息肉年龄 岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()性别男 ()()()()()女()()()()()不同年龄段及性别的粪便隐血试验检测阳性患者肠道病变情况比较见表.表不同年龄段及性别的粪便隐血试验检测阳性患者肠道病变情况比较(例,)组别肠镜检查肠道病变C R C进展期腺瘤非进展期腺瘤非腺瘤性息肉年龄 岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()性别男 ()()()()()女()()()()()粪便隐血试验检测肠道病变的阳性预测值为 (/),C R C的阳性预测值为(/),C R C及癌前病变的阳性预测值为(/).不同年龄及性别的粪便隐血试验检测肠道病变的阳性预测值、C R C阳性预测值和C R C及癌前病变阳性预测 值比较,差异 无统计学意 义(P).不同年龄段及性别的粪便S D C 检测阳性患者肠道病变情况比较粪便S D C 检测对所有肠道病变的阳性预测值为 (/),C R C阳性预测值为 (/),C R C及癌前病变的阳性预测值为 (/).粪 便S D C 检 测C R C、C R C及癌前病变的阳性预测值随着年龄的增加而升高,差异有统计学意义(P 、).不同性别的粪便S D C 检测肠道病变的阳性预测值、C R C阳性预测值和C R C及癌前病变阳性预测值比较,差异无统计学意义(P),见表.表不同年龄段及性别的粪便S D C 检测阳性患者肠道病变情况比较(例,)组别肠镜检查肠道病变C R C进展期腺瘤非进展期腺瘤非腺瘤性息肉年龄 岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()岁()()()()()性别男 ()()()()()女 ()()()()()讨论C R C是全球范围内常见的恶性肿瘤之一,其发病率和病死率逐年增加,早期发现和及时有效的治疗是降低C R C相关死亡的有效方法.目前,临床筛查C R C主要通过结肠镜检查或粪便潜血检查等方法,但这些筛查方法具有一定的局限性,如高成本、不适宜部分人群及需要消耗大量的医疗资源.近年来,基于肿瘤特异性甲基化标志物的D NA检测被逐渐应用于C R C筛查中,其中粪便S D C 基因甲基化检测作为一种新兴的非侵入性筛查方法备受临床关注.S D C 基因在正常组织中具有抑制肿瘤发展的作用,而在C R C组织中S D C 基因甲基化水平明显升高.粪便S D C 基因甲基化检测利用先进的分子生物学技术,通过检测粪便样本中S D C 基因的甲基化程度来评估患者C R C的风险,具有非医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,F e b ,V o l ,N o 侵入性、简便等优点,可以提供高敏感性和特异性的C R C筛查结果.多项研究显示,粪便S D C 基因甲基化检测在体检人群C R C筛查中具有较高的应用价值 .本研究结果显示:血清癌胚抗原检测对所有肠道病变的阳性预测值为 ,其中对C R C的阳性预测值为,对C R C及癌前病变的阳性预测值为 ;粪便隐血试验检测对所有肠道病变的阳性预测值为 ,其中对C R C的阳性预测值为 ,对C R C癌 前 病 变 的 阳 性 预 测 值 为 ;粪便S D C 基因甲基化检测对所有肠道病变的阳性预测值为 ,其中对肠癌的阳性预测值为,对C R C癌 前 病 变 的 阳 性 预 测 值 为 .三种筛查方法中,粪便S D C 基因甲基化检测对所有肠道病变的阳性预测值、C R C的阳性预测值、C R C癌前病变的阳性预测值最高.研究显示,粪便和血液都可以作为无创获取的检测标本,可用于C R C患者中存在的特定基因甲基化检测.研究显示,相较于血液,粪便能更早期地检测到特定基因甲基化,这是因为粪便中含有来自肿瘤组织直接脱落的细胞,而血液中的肿瘤细胞只有当肿瘤细胞侵入血管后才能被检测到.粪便样本在早期C R C筛查中具有更高的敏感性和检出率,作为一种无创检测标本,粪便在C R C细胞D NA检测方面具有潜在的优势.然而,粪便基质中含有脱落上皮细胞、食物残渣、细菌等多种成分,存在可能影响P C R扩增的因素,使得在临床实际应用中进行粪便标本的基因甲基化检测变得困难.在本研究中,笔者使用了一种含有D NA保护液的粪便采集装置来收集粪便标本,而后采用连接有序列特异性探针的磁珠来靶向捕获S D C 基因,并通过甲基化荧光P C R检测技术来检测S D C 基因的甲基化水平.上述方法进行时,患者无需进行肠道准备,取样方便,送检时间充裕,患者的接受度高.在检测效能方面,本研究进一步对粪便S D C 基因甲基化检测的效能与另外两种无创检测方法进行比较,结果显示,粪便S D C 基因甲基化检测对所有肠道 病 变 的 阳 性 预 测 值、C R C的 阳 性 预 测 值、C R C癌前病变的阳性预测值均高于粪便隐血试验、血清癌胚抗原检测,提示粪便S D C 基因甲基化的检测结果更准确.粪便S D C 基因甲基化检测弥补了传统检测方法在性能方面的不足,可为临床医师提供更准确、更可靠的结果,可辅助C R C的诊断和筛查过程,从而满足临床上对C R C筛查的需求.参考文献范晓娜,陈卓,李志伟免疫检查点抑制剂在结直肠癌临床应用中的困境,研究现状与思考J结直肠肛门外科,():郭忠斌粪便隐血及肿瘤标志物联合检验在诊断结直肠癌中的应用J当代医学,():张淼,杨露露,贾岩龙,等 D NA甲基化和组蛋白甲基化修饰的表观遗传调控作用研究进展J生物技术通报,():GA C HA B AYOV M,L E B OV I C SE,RO J A SA,e ta l P e r f o r m a n c ee v a l u a t i o no f s t o o lD NA m e t h y l a t i o nt e s t s i nc o l o r e c t a l c a n c e rs c r e e n i n g:as y s t e m a t i cr e v i e wa n dm e t a a n a l y s i sJC o l o r e c t a lD i s,():伍文,李锦,梁霞粪便S D C 基因甲基化检测联合结肠镜在早期结直肠癌筛查中的意义J实用检验医师杂志,():国家卫生健康委员会医政司,中华医学会肿瘤学分会中国结直肠癌诊疗规范(版)J协和医学杂志,():L I U C,XU L,L IW,e ta l M u l t i p l eb i o m a r k e r c o m b i n e ds c r e e n i n gf o rc o l o r e c t a lc a n c e rb a s e do nb i s u l f a t ec o n v e r s i o n f r e ed e t e c t i o no f f e c a ld n am e t h y l a t i o nJB i o m e dR e sI n t,:孔宪和,张智,邓达宏,等粪便S D C 基因甲基化检测在东莞市石排镇居民结直肠癌早期筛查的应用价值研究J中华胃肠外科杂志,():谭能姣,张德庆粪便S D C、T F P I、S F R P 基因甲基化联合检测在结直肠癌早期筛查中的临床价值J胃肠病学和肝病学杂志,():潘辉,黄琰璎,王国新,等粪便基因S D C 和BMP 甲基化联合检测在结直肠癌筛查中的价值J中国医药导报,():WAN GJ,L I US,WAN GH,e t a l R o b u s t p e r f o r m a n c eo f an o v e l s t o o lD NAt e s t o fm e t h y l a t e dS D C f o r c o l o r e c t a l c a n c e rd e t e c t i o n:am u l t i c e n t e rc l i n i c a ls t u d yJC l i nE p i g e n e t i c s,():S U W C,KAO W Y,C HAN GTK,e ta l S t o o lD NAt e s tt a r g e t i n g m e t h y l a t e ds y n d e c a n (S D C)a san o n i n v a s i v es c r e e n i n gm e t h o df o r c o l o r e c t a l c a n c e rJB i o s c iR e p,():B S R 叶婷婷结直肠癌患者外周血循环肿瘤细胞的六基因联合检测及其临床作用分析D杭州:浙江大学,孙丽艳代谢组学与D NA甲基化用于结直肠肿瘤预警与早期诊断的研究D北京:中国人民解放军医学院,(本文编辑:张兴珍)收稿日期 医学临床研究 年月第 卷第期JC l i nR e s,F e b ,V o l ,N o