今年初,中国医学科学院北京协和医院国家癌症中心陈万青教授发表了关于中美癌症数据的对比研究,数据显示:2022年中国的癌症新发病例数是美国的约2倍,但死亡病例数约是美国的5倍[1]。导致这种差异,主要是由于美国在癌症早诊早治方面工作的进步。美国癌症协会(ACS)在素有“神刊”之称的《CA:临床医师癌症杂志》(CA:A Cancer Journal for Clinicians),发布了2022年美国癌症统计报告。报告指出,在1991-2019年间,美国癌症死亡率下降了32%,避免了约350万癌症死亡病例数。


我国常用的癌症检测手段的局限性,限制了癌症的早发现

以膀胱癌为例,临床上膀胱癌常规检查包括尿常规、B超、尿液脱落细胞学检查和膀胱内窥镜检查等。膀胱镜检查可能导致尿路感染、尿道损伤、膀胱损伤等风险。普通的膀胱镜检使患者的依从性差,而无痛膀胱镜检查会有麻醉风险,收费较高,且无法避免尿路感染风险。B超、尿液脱落细胞学检查方法灵敏度或特异性不高,无法准确识别尤其是癌症早期患者。

面对传统早筛手段有诸多局限性,如果想有效提高癌症的早期诊断率,临床需要有新的技术来破冰。液体活检是近些年来备受期待一种癌症早诊技术,通过使用非侵入性方法采集人身上不同的体液的DNA等来判断肿瘤的一种基因检测方法,主要的生物标志物包括循环肿瘤细胞(CTC)、ctDNA和外泌体(Exosome)。如通过检测尿液脱落的肿瘤细胞的基因甲基化状态辅助评估膀胱癌的发生、复发、用药疗效等。


基因甲基化检测是什么?

基因甲基化即DNA甲基化,是DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5号碳位共价键结合一个甲基基团。此改变最终会造成原癌基因的表达激活,以及抑癌基因和修复基因的表达失活,导致肿瘤的发生[2]。


基因甲基化产品对膀胱癌精准诊疗的应用价值

1、高危或有症状人群的膀胱癌早期识别

早在2014年,大连医学大学附属第一医院检验科姜风全[3]等收集本院78例经病理确诊的膀胱肿瘤标本、癌旁正常组织及配对75例尿液标本组成实验组。从肿瘤、癌旁及尿液标本提取DNA进行DNA甲基化检测,88.5%的肿瘤标本及84.0%的尿液标本出现Twist1基因的甲基化,11.5%的癌旁正常组织及5.3%的对照尿液标本出现甲基化。


2、在现有诊断方案中增加基因甲基化检测,提高诊出率

上海东方医院泌尿外科的温机灵[4]等曾选取了非肌层浸润性膀胱癌术后2年内的50例患者进行随访,每3个月随访复查1次,行膀胱B超检查、尿沉渣基因甲基化检测、尿脱落细胞学检查及膀胱镜检查。结果50例患者膀胱镜检查并活检发现肿瘤复发28人次,联合膀胱B超检查、尿沉渣RUNX3基因甲基化检测的联合检测法诊断膀胱癌复发的灵敏度92.86%,特异度91.62%,阴性预测值高达99.35%。


3、膀胱癌术后复发监测

D’Andrea[5]等将一种非侵入性的尿液检查手段EpiCheckTM(基于15个甲基化标志物)用于NMIBC的复发监测,在纳入440例患者的多中心前瞻性临床研究中,诊断特异性为88.0%,对任何分级癌症的阴性预测值为94.4%。我国有单中心研究通过MS-qPCR检测多个甲基化位点来诊断膀胱癌,敏感性为82%,特异性为53%。

中华医学会泌尿外科分会(CUA)、中国医师协会泌尿外科医师分会(CUDA)、中国抗癌协会泌尿男生殖系肿瘤专业委员会(CACA-GU)在2021年发布的《中国膀胱癌诊断治疗指南》和《中国泌尿外科和男科疾病诊断治疗指南(2019版)》指出:DNA甲基化作为肿瘤表观遗传学修饰最为常见的方式,其检测在肿瘤分子诊断中具有重要前景。已有报道通过PCR技术对尿液中膀胱癌特定的DNA甲基化位点进行检测,在低级别和非肌层浸润性膀胱癌的敏感性明显优于尿脱落细胞学和FISH,展示良好的诊断结果,有望实现临床转化;尤其在早期、微小、残留和复发肿瘤诊断上具有显著优势,有望用于膀胱癌早期诊断、复发监测,为减少有创的膀胱镜检查和为二次电切手术提供科学依据。


首证国械注准:20223401301

NMPA 批准的基因甲基化检测技术用于初诊膀胱癌辅助诊断的全国首证产品!

达健生物研发转化的“人Twist1基因甲基化检测试剂盒”,是国内首个上市的膀胱癌甲基化检测试剂盒,使用甲基化特异性荧光PCR技术,通过检测尿液中人脱落细胞Twist1基因甲基化状态,为膀胱癌提供辅助诊断依据。在全国多中心开展的注册临床研究显示,该产品用于膀胱癌辅助诊断的灵敏度为88.22%、特异性为89.28%,总符合率达88.96%;对早期膀胱癌也具有较高的诊断效能,对0a期及I期膀胱癌的检测灵敏度分别为81.29%及94.19%。此外,该产品对高同源性的上尿路肿瘤(肾盂癌和输尿管癌)也有较高的检出率,能增加上尿路肿瘤的临床发现机会。


试剂临床数据展示

总结

达健生物研发的“人Twist1基因甲基化检测试剂盒(荧光PCR法)”,与目前临床上常用的膀胱癌诊断方法相比,优势明显,兼顾了高灵敏度和特异性,通过尿液脱落细胞基因甲基化检测,实现了无创取样,增加了受检者的接受检测的依从性,减少了不必要的侵入性检查,从而对膀胱癌临床诊疗决策产生的积极影响,具有很高的临床推广价值,此次“人Twist1基因甲基化检测试剂盒(荧光PCR法)”获批膀胱癌甲基化检测第一证,将成为继膀胱镜检查、活组织检查及尿细胞学检查之后的又一个突破性检验手段,为膀胱癌临床精准诊疗提供了新武器。


参考文献:

[1] Changfa Xia,Xuesi Dong,He Li,Maomao Cao,Dianqin Sun,Siyi He,Fan Yang,Xinxin Yan,Shaoli Zhang,Ni Li,Wanqing Chen.Cancer statistics in China and United States,2022:profiles,trends,and determinants[J].中华医学杂志:英文版,2022,135(5):584-590

[2] 王琴. DNA甲基化的研究进展[J]. 西南民族大学学报(自然科学版),2021,47(3):279-287

[3] 姜凤全,杨春,陈阵.膀胱肿瘤组织及尿液标本中TWIST1基因的甲基化水平研究[J].中国癌症杂志,2014,24(3):161-165

[4] 温机灵,崔铮,仇广明,王学雷,兰俊,温晓飞.尿沉渣RUNX3基因甲基化检测联合B超检查在膀胱癌随访中的作用[J].同济大学学报:医学版,2017,38(5):41-45

[5] 徐涛,秦彩朋. 尿液DNA甲基化检测在膀胱癌无创诊断中的研究进展[J]. 中华泌尿外科杂志,2020,41(10):721-723