與癌癥發生發展有關的甲基化檢測，除了用于篩查還有何用途？

作者：閔

前面我們學習了DNA甲基化這個獨特的檢測（點擊閱讀），知道它與多種癌癥的發生發展有關，在發病早期也會檢出，因此該項技術主要被用于早期篩查。DNA甲基化檢測本質是一種工具，有些工具是專機專用功能單一，但有些工具卻可以被玩出花，比如粉筆既可以寫板書也可以砸不專心上課的搗蛋鬼，那么DNA甲基化檢測是哪一種呢？

今天我們就再來認識它的另一面，看看它還有什么其他本事。

1

DNA甲基化檢測為什么用血液檢測

前文我們介紹過DNA甲基化的生物學功能及分子層面原理，也學習了DNA甲基化的常用檢測方法，卻對于檢測樣本少有提及。盡管腫瘤組織中也可檢測到DNA甲基化，但甲基化畢竟不同于常規的腫瘤檢測，主要用途不在于給靶向藥的選擇提供指導和參考，而是為了盡早發現腫瘤的存在。從這個角度出發，各位應該能明白組織檢測用于甲基化檢測的尷尬之處。既然都已經是“腫瘤組織”了，那便沒有篩查的意義，因此組織樣本不是甲基化檢測的主要樣本。

排除了組織樣本，再結合取樣的便捷性以及檢測目的，血液自然而然成為了甲基化檢測的最佳選擇。器官組織偶爾會有少量細胞脫落至血液中，或者部分細胞衰老死亡后降解破裂會將自身的DNA釋放進血液，這些各種原因進入血液中的DNA被統稱為細胞游離DNA（cfDNA）；腫瘤同樣也會脫落少量癌細胞或者凋亡后釋放DNA進入血液，進入血液中的腫瘤DNA被稱為循環腫瘤DNA（ctDNA）。

不僅中晚期的腫瘤會向血液中釋放癌細胞和腫瘤DNA，處于早期甚至超早期癌變階段的病灶也依然會如此。這樣一來便形成了甲基化檢測的理論基礎，我們通過靈敏度高的PCR技術就有機會捕獲到血液中少量的ctDNA并檢測其甲基化程度。

2

除了早篩，DNA甲基化還有何用途？

盡管血液樣本用于用藥指導相關檢測時有這樣或那樣的不足，但是它取樣靈活方便的特點卻使得其具備應用在其他領域的可能性。例如給健康人群抽血做檢測可能發現潛在患病人群，如Septin9甲基化用于腸癌早篩以及體檢時的各種腫瘤標志物；再例如給術后患者定期抽血做檢測可作為復發監控，如術后隨訪癌胚抗原（CEA）等腫瘤標志物，包括當下熱門的MRD（此處不代表鼓勵，僅列舉）；又例如給中晚期治療中的患者抽血檢查可當做療效評估，亦如腫瘤標志物。

腫瘤標志物可謂是將血液檢測的特性發揮到極致，早期篩查、輔助診斷、療效評估以及復發監控無處不在，那么同樣以血液樣本為主的DNA甲基化是否也有如此廣泛的用途？

1

復發監控

1

食管癌

早在2009年曾有一項研究探索了DAPK基因和APC基因甲基化與接受了食管癌手術的患者之間的關系。該研究發現術后可檢測的APC基因甲基化水平與有無殘留腫瘤具有顯著相關性[1]。

2

結直腸癌

2021年我國研究者選取了多個Septin9基因的甲基化標志物成為組合甲基化標志物，研究中還納入了手術患者并在術后2周內抽血檢測DNA甲基化水平。結果發現20名復發的患者中有11名檢測到Septin9基因甲基化，并且術后DNA甲基化陽性與更差的復發生存率相關。長期隨訪發現有14名患者在復發前檢測到甲基化陽性，中位數8個月早于影像學發現復發（是不是聽起來有點像另一個以血液為主的微殘留檢測？）[2]。

2

療效評估

1

結直腸癌

2019年的一項研究探索了DNA甲基化與接受瑞戈非尼治療的轉移性結直腸癌患者療效間的關系[3]。該研究不同于以往研究單純檢測甲基化與否，而是采用數據PCR定量測算血液中循環甲基化DNA的含量，并以實際檢測數據的中位數為界，高于中位數定義為甲基化水平高，低于則為甲基化水平低。

結果表明基線（開始瑞戈非尼前）有高水平甲基化的患者有著更差的預后以及更短的PFS（＜16周）。另外，接受瑞戈非尼治療中仍有高水平甲基化的患者也與更差的PFS相關，即有更高的進展風險。

DNA甲基化在結直腸癌中研究較早、積累較多，故而拓展應用的研究也較多。其余癌種如食管癌、乳腺癌、膀胱癌、尿路上皮癌，乃至肺癌等等實體瘤的發生發展也伴隨著DNA甲基化，只是不同癌種對應的甲基化基因有所不同。這些癌種里的甲基化研究大多處于起步階段，仍局限于早期篩查，可以預見隨著時間推進遲早也會向復發監控與療效評估的應用發展。

3

DNA甲基化檢測還有什么限制？

DNA甲基化檢測不僅如同其他血液標志物一般可在多種場景應用，也具備與它們相同的缺點。最突出的缺陷就是缺乏實質性的后續干預措施，例如盡管DNA甲基化已從統計學角度證明甲基化人群的復發率高于陰性人群，但缺少權威統一的標準規定當檢測到DNA甲基化后是應立即給與治療，還是等下一次檢測再檢測到的時候給與治療，亦或是再等其他信號。

上一篇關于甲基化的文章中，我們介紹過當它用于早期篩查時，雖然靈敏度和特異性較高，但缺乏一錘定音的證據，不能直接確定受測者即是腸癌患者。因此哪怕Septin9甲基化早早被收錄相關指南，當Septin9甲基化陽性時也仍然需要做腸鏡取病理確認。

這個缺陷在甲基化被用于術后監控與療效評估時仍然存在，比如當術后患者檢測到甲基化陽性，這時不能直接判定復發，仍需結合CT核磁等影像學檢查確認。這一點也是難以決定后續干預措施與否的原因。

圖片來源：包圖網

在血液標志物普遍缺乏一錘定音能力的背景下，DNA甲基化的高靈敏度有時反而會有種弄巧成拙的錯愕感。

我們以膀胱癌術后隨訪為例，目前的方案是以尿液細胞學檢查、膀胱鏡結合影像學的方案，尤其以前二者搭配為主，當尿液細胞學檢查異常時可能會需要膀胱鏡檢查確認。尿液細胞學的靈敏度波動極大（13%~75%），通常認為其靈敏度偏低，當尿液細胞學無異常時，術后患者需保持3個月左右做一次膀胱鏡檢查。

若將DNA甲基化檢測用于膀胱癌術后監控，尤其如Urimee尿液甲基化檢測這種靈敏度可達90%以上的檢測[4]，要是還參照這樣的尿液檢查+膀胱鏡組合策略，可想而知會讓患者增加很多次膀胱鏡檢查，無形中反而增加了患者的心理和生理負擔。

4

總結

DNA甲基化與腫瘤的發生發展密切相關，伴隨腫瘤的各個階段。甲基化檢測的首選樣本為血液，除此以外還有糞便、尿液等，取樣靈活方便，依從性高于活檢。這一系列的特點讓DNA甲基化檢測擁有極大的開發潛力，不僅僅局限在早期篩查。只是這些拓展應用還需要更多的研究，讓其檢測應用更加規范化且具有可重復性。另外還要優化相應的后續響應及干預策略，粗暴的生搬硬套說不定反而增加患者負擔。

參考文獻

[1].Hoffmann A C, Vallb?hmer D, Prenzel K, et al. Methylated DAPK and APC promoter DNA detection in peripheral blood is significantly associated with apparent residual tumor and outcome[J]. Journal of cancer research and clinical oncology, 2009, 135(9): 1231-1237.

[2].Jin S, Zhu D, Shao F, et al. Efficient detection and post-surgical monitoring of colon cancer with a multi-marker DNA methylation liquid biopsy[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2021, 118(5): e2017421118.

[3].Amatu A, Schirripa M, Tosi F, et al. High circulating methylated DNA is a negative predictive and prognostic marker in metastatic colorectal cancer patients treated with regorafenib[J]. Frontiers in oncology, 2019, 9: 622.

[4].Cao M, Yang G, Zhao T, et al. Development and Validation of the UriMee Model: A Methylation-based Diagnostic Tool for Early Diagnosis of Urothelial Carcinoma[J]. European Urology Oncology, 2025.

與癌共舞公眾號及網站及APP上發表的文章及討論僅代表作者或發帖人個人觀點，不代表平臺立場。

與癌共舞公眾號文章經醫學編輯和版主審核，具有明顯謬誤和不良引導的文章將禁止發表。