基于表观遗传学的精准医疗在原发灶不明转移癌中的应用

发布时间:2017-08-27 12:44     文章来源:medical research     作者:shelly

原发灶不明转移癌(cancer of unknown primary,CUP)是世界范围内发生频率最高的十大癌症之一,并且是造成癌症患者死亡的第四大常见原因。目前国际上对CUP没有统一的定义,普遍认为:组织学上明确为转移癌,经过全面的病史询问,完整的体格检查,包括血检,尿检、组织病理学检测、X射线、CT等仍未找到原发部位的癌症。在目前发现的实体瘤中,CUP约占总数的3%~5%,但是目前国际上对于CUP的治疗众说纷纭,尚无统一和有效的治疗方案,这直接导致CUP预后较差,中位生存期仅6-9个月,因此对于CUP患者,及时明确原发灶,从而合理地选择治疗方案对提高疗效、改善预后、延长生命周期是十分重要的。
对于CUP的诊断而言,传统的方法(包括免疫组化、核磁共振等)只能够鉴别30% CUP的原发灶位置。近些年,随着精准医疗的发展,一些分子生物学方法逐渐被应用到疾病诊断中。基于基因表达预测的精准医疗方法被应用于CUP的诊断中,能够明显将诊断准确率提升至70%~90%,如下图一所示,但是这一方法仍存在价格昂贵,RNA样本也在手术操作时被破坏等缺点。
新的精准医疗检测方案的提出,对CUP的诊断治疗至关重要。已有研究发现,DNA甲基化能够在不改变DNA序列的基础上调节基因的表达,影响DNA和蛋白相互作用,调节细胞分化等。更重要的是,DNA甲基化可以抑制抑癌基因的表达(如CDKN2A, CDKN2B, MLH1, MGMT, CDH1等),从而促进癌症的发生发展。但是由于数据量的不足,DNA甲基化模式研究局限于部分疾病的少量特定基因组位点。而在2012年,科学家们通过高通量测序的方法,首次研究了1000多例患者样本的1505个CpG位点,绘制了DNA甲基化图谱,鉴定出24种不同肿瘤类型的特定指纹。在此基础上,2016年的Lancet Oncol上报道提出了一种基于表观遗传学的CUP诊断方法——EPICUP,通过检测CUP组织的DNA甲基化情况,与甲基化指纹图谱对比预测原发肿瘤灶位置,这一方法的预测成功率达到了87%~100%(如图一)。
综上所述,精准医疗分子诊断方法的发展,对于癌症患者的诊断治疗、预后提升是极其重要的,而其中,DNA甲基化分子检测平台(如EPICUP)将成为癌症临床诊断中不可或缺的关键性技术之一。

 

图一 各检测方法的检测效果