粪便DNA甲基化检测在结直肠癌早期筛查中的应用

粪便DNA甲基化检测在结直肠癌早期筛查中的应用研究背景:结直肠癌(Colorectal cancer,CRC)是在全球范围内受到广泛关

注的疾病,其逐年增长的发病率迫使我们必须早期并准确的诊断。人类粪便中脱落的结直肠上皮细胞中的肿瘤特异性DNA甲基化模式的存在为结直肠癌及其癌

前病变--腺瘤(Colorectal adenoma,CRA)提供了简单、非侵入性筛查测试的手段。

目的:本研究探讨了ELMO1、RIMS1、IKZF1三个基因用于检测结直肠癌和结直肠腺瘤的阳性率,从而评价粪便DNA甲基化在早期检测、早期诊断方面的价值及应用前景。方法:本研究收集了苏州市立医院东区2017-2018年136例符合实验标准的结直肠癌、结直肠腺瘤以及正常对照组的粪便样本。

同时经结肠镜获取结直肠癌或腺瘤组织送病理科进行病理学分析,并标记病变的位置及大小。所有入组患者及正常对照组人群均行粪便隐血试验并记录结果。

粪便样本在实验室经甲基化特异性PCR法(methylated—specific PCR,MSP)进行定量甲基化分析,计算ELMO1、RIMS1、IKZF1三种不同基因启动子甲基化在不同分组患者的粪便样本中的阳性率、特异性,分析其与相关临床资料的关系,

评价其作为结直肠癌早期筛查指标的效能,以及与传统早期筛查方法--粪便隐血试验(Fecal Occult Blood Testing,FOBT)相比的优越性。结果:此次实验共收集本院患者粪便样本136例,成功扩增人类β-actin片段的最终样本为114例,其

中包括结直肠癌患者粪便样本20例、结直肠腺瘤患者粪便样本59例、正常对照组粪便样本35例。

ELMO1、RIMS1、IKZF1基因启动子在结直肠癌中的甲基化阳性率分别为80.0%、85.0%、80.0%,在大于等于1cm的腺瘤中的阳性率为30%、50%、70%。当三种基

因联合检测时,将至少检出一种基因启动子甲基化定义为阳性,联合检出腺瘤的

阳性率为67.8%,联合检出结直肠癌的阳性率为90%,特异性为55.3%;而正常对照组的粪便DNA中,ELMO1、RIMS1、IKZF1基因启动子甲基化阳性率为2.86%、2.86%、0%。

结直肠癌患者粪便中ELMO1、RIMS1、IKZF1基因启动子甲基化状态与结直肠癌患者的年龄、性别、病变部位、Dukes分期均无相关性。在20例结直肠癌的患者中,粪便隐血阳性为9例,阳性率为45%,59例腺瘤患者中,粪便隐血阳性2例,阳性率为3.39%,而粪便DNA甲基化检测的阳性率分别为90%和67.8%,与FOBT 比较,阳性率更高,差异均有统计学意义(P<0.01)。

结论:ELMO1、RIMS1、IKZF1基因启动子甲基化在检测结直肠癌中均表现出较高的阳性率和较好的特异性。在检测结直肠腺瘤方面具有一定的参考价值,尤其IKZF1基因的阳性检出较高,有助于发现癌前病变。

在结直肠癌和癌前病变(腺瘤)的检测中,粪便DNA甲基化检测与传统粪便隐血实验相比较,优越性明显。粪便DNA检测有望成为结直肠癌及癌前病变的早期筛查方法并普遍使用。