手艺研发
ca88生物基于cfDNA甲基化检测用于辅助诊断乳头状甲状腺癌再添重磅研究
克日 ，由ca88生物与中山大学隶属第一医院内渗透科肖海鹏教授团队等配合相助 ，运用简化基因组甲基化测序（RRBS）和靶向甲基化测序手艺（mTitan）及甲基化单倍型剖析要领（MHL） ，构建了基于cfDNA的甲基化标记panel ，用于辅助判别诊断乳头状甲状腺癌（PTC）与甲状腺良性结节（BTN）。该研究论文“Cell-free DNA methylation biomarker for the diagnosis of papillary thyroid carcinoma” ，已正式揭晓于柳叶刀子刊eBioMedicine（IF：11.205）上。
01 研究要领
甲状腺癌是最常见的内渗透系统恶性肿瘤 ，其中发病最多的是PTC ，尤其是直径≤1cm的细小乳头状癌（PTMC）。通过超声诊断发明高达68%的通俗人群携带甲状腺结节 ，但受检测医师判断力和装备质量的影响 ，超声检查在诊断结节良恶性方面的准确率变换较大（55%-91%）。因此为辅助临床诊断 ，急需能准确判断甲状腺结节良恶性的术前无创要领。
本研究是一项运用cfDNA甲基化标记用于无创检测PTC的大样本量回首性研究。研究纳入了2012年至2019年间在中山大学隶属第一医院和中山大学隶属肿瘤医院就诊的408名甲状腺结节患者 ，其中包括220名PTC患者和188名BTN患者。研究分为三个阶段：第一阶段：发明PTC血浆中的候选甲基化标记物；第二阶段：开发基于靶向甲基化测序的PTC特异性标记物检测panel；第三阶段：在血浆样本中训练和验证第二阶段的panel。（图1）
图1 研究流程图
02 研究效果
通过从PTC和BTN的组织和血浆样本中自主发明新甲基化标记物 ，并团结已揭晓的其他泉源的甲基化标记物 ，经由测试后最终建设了包括98个甲基化标记物的甲状腺癌甲基化捕获和检测要领ThyMet。随后 ，通过建设含10折交织验证的LASSO模子 ，以训练集样本的检测数据 ，从98个标记物中识别出6个用于举行PTC血浆展望。这些标记物用于在训练集中开发了一套基于线性回归的PTC血浆分类模子 ，即ThyMet分类器（classifier） ，其迅速度和特异度划分抵达71.2%和78.8%。而该分类器在验证集中展现出稳固的迅速度（75.0%）和特异度（72.3%）。（图2）
比照ThyMet分类器和基于ACR TI-RADS标准对结节举行超声分级（US）的诊断效能发明 ，它们在区分BTN和PTC血浆样本上总体相近（AUC：0.828 VS 0.833） ，但前者特异度更高 ，后者迅速度更高。（图2b）
图2 ThyMet、超声ACR TIRADS分类及ThyMet-US用于在训练集（a）和验证集（b）血浆样本中诊断PTC的ROC曲线图
在诊断PTMC方面 ，ThyMet也比超声展现出更高的特异度（94.4% VS 22.2% ，图3a）。
在诊断直径＞1cm的PTC结节中 ，ThyMet在坚持高特异度的同时提高了迅速度（80.9% VS 59.0%）。相较量超声检查 ，ThyMet的特异度依旧领先（87.1% VS 77.1% ，图3）。
基于超声检查更高的迅速度和ThyMet更高的特异度 ，可预见团结诊断的性能更好。通过以逻辑回归方法整合ThyMet分类器评分和超声分级 ，建设的团结展望模子（ThyMet-US） ，当设置0.505的阈值时 ，其在训练集中的AUC高达0.992（迅速度95.4% ，特异度81.3%）；在验证集中ThyMet-US依旧体现优异 ，AUC抵达0.923（迅速度95.7% ，特异度70.8% ，图2）。
同样的相比超声检查 ，ThyMet-US在检测PTMC时 ，坚持了92.4%的高迅速度 ，特异度也较超声提高了一倍（图3a）。在检测>1cm的PTC时 ，团结检查也显著优于超声检查（AUC 0.964 VS 0.917 ，图3b）
图3 ThyMet、超声ACR TIRADS分类及团结ThyMet-US用于在差别结节巨细的血浆样本中诊断PTC和BTN的ROC曲线图（a≤1cm, b>1cm）
研究结论
综上可见 ，基于cfDNA甲基化的ThyMet检测能较好地区分BTN和PTC ，具有无创性和较高的准确性。ThyMet团结超声检查优势互补 ，可为优化甲状腺结节人群治理提供一种有用途径。
