胡洋大夫谈肺癌科普直播回顾，肺癌早期诊断新指标，DNA甲基化

提到分子肺癌甲基化，表观遗传学大家可能会觉得陌生。如果说起我们周围生活中的例子，大家能更为直观体会一些。比如：我们会发现即使在同一颗树上，也很难找到一模一样的两片叶子；我们遇到同卵双胞胎，仔细观察也会发现有所不同，这就是表观遗传学的作用。而DNA甲基化就是表观遗传学中的一种，近年来的大量研究表明，DNA异常甲基化与肿瘤的发生、发展、细胞癌变有着密切的联系，就如拨动肿瘤开关的隐形之手，尘封基因的锁，肿瘤诊断的密钥。

我们一起回顾一下直播间的内容，来听我进一步讲讲，肺癌分子新指标甲基化的相关内容：“我是甲基化？与肿瘤有什么关系？”、“目前肺癌甲基化上市的产品有哪些？”、 “肺癌甲基化的明星基因SHOX2是什么？”、“为何要加入RASSFIA基因进行多基因组合？”、“肺癌甲基化产品在肺癌早筛早诊中的应用和发展趋势是什么？”

1. 什么是甲基化？与肿瘤有关系？

Ø DNA甲基化是一种表观（epigenetic）修饰，它在不改变DNA序列的情况下，对个体的生长、发育、基因表达模式以及基因组的稳定性起到重要的调控作用。比如：我们会发现即使在同一颗树上，也很难找到一模一样的两片叶子；生活中，我们遇到同卵双胞胎，仔细观察也会发现有所不同，这就是表观遗传学的作用。近年来的大量研究表明，DNA异常甲基化与肿瘤的发生、发展、细胞癌变有着密切的联系，就如拨动肿瘤开关的隐形之手。

Ø DNA甲基化——癌症早期生物标志物

DNA甲基化作为肿瘤生物标志物，作用主要表现在以下两个方面：一是癌基因甲基化水平降低而活化；二是抑癌基因和DNA修复基因由于超甲基化而沉默。这些因素是导致肿瘤发展、转移、恶化最终导致患者死亡的重要原因。而特定基因甲基化程度改变可作为肿瘤诊断指标。

“世上不会有一摸一样的叶子，即使同卵双胞胎也总会有这样或那样的不同，生命不仅是遗传，生命更是灵动的。表观遗传就是连接生命响应与环境变化的桥梁，使每个人生而不同。”—于文强《超越双螺旋》

2. 目前肺癌新指标甲基化上市的产品有哪些？

Ø 全球肺癌甲基化检测上市产品仅有两家

2012年，德国Epigenomic公司获得，肺癌甲基化SHOX2检测试剂，CE认证；2016年4月和2017年11月上海透景公司获得，肺癌甲基化SHOX2、RASSF1A组合检测，CE和NMPA认证。SHOX2、RASSF1A组合基因产品为国内独家产品，国际首创的专利组合ZL 2015 0203539.1。

Ø 肺癌甲基化作为临床级分子诊断性新指标，在早诊方面，为分子病理可联合形态病理，提高肺癌的诊断效率。对肺癌高危人群早期诊断、肺小结节良恶性鉴别有重要作用；在肺癌早筛方面，可精准定位长期吸烟且有痰等肺癌高危人群，有效弥补CT筛查对中央型肺癌早期发现的不足和痰液细胞学检查灵敏度低的不足。

Ø 主要针对的病理诊断性样本：支气管镜下刷检/冲洗/BALF、胸水、痰液等脱落细胞样本。

3. SHOX2——肺癌甲基化中的明星基因

Ø SHOX2（Short Stature Homobox2）：人矮小同源盒基因2，双向调控基因。

“矮小”，顾名思义其基因表达调控与器官发育密切相关。SHOX2不是抑癌基因，具有双向调控的功能。随着细胞类型的不同而呈现转录激活或者抑制的功能。

Ø SHOX2—单指标诊断肺癌最优秀的指标！

其甲基化能帮助鉴别肺部的良性疾病和恶性肿瘤，特异性可达95%，敏感性为68%。研究还发现, SHOX2甲基化对诊断肺鳞癌和小细胞肺癌 ( SCLC) 更敏感，敏感性分别为82%和97%。SHOX2 基因甲基化还常见于是神经母细胞瘤、乳腺癌和卵巢癌等恶性疾病。

“研究发现 ，在肺癌组织及痰液标本中多种基因甲基化水平均明显高于肺良性及健康对照组。 如SHOX2 的超甲基化可以区别肺癌及肺脓肿、感染、阻塞性肺疾病等其他良性肺部疾病 ，敏感性及特 异性分别达到68％ 及95％ ，提示SHOX2 超甲基化可作为辅助肺癌诊断的标记物之一 。”

——《肺癌筛查与管理中国专家共识》，2019

4. SHOX2+RASSF1A基因——双基因的专利组合产品

Ø RASSF1A（Ras-association domain family 1A）：Ras相关区域家族1基因，肿瘤抑癌基因

人类肿瘤中RASSF1A基因失活的频率非常高。例如，RASSF1A基因在70％以上的小细胞肺癌，91％的肾细胞癌，62％的膀胱癌，71％的甲状腺癌，84％的鼻咽癌及70％以上的前列腺癌等中处于高甲基化状态进而失活。有研究显示，RASSF1A基因甲基化沉默与肺癌转移和不良预后密切相关。联合SHOX2检测提高肺腺癌的诊断灵敏度。

Ø 灵敏度与特异性是双刃剑，需要平衡理论上，组合的指标越多改善灵敏度的同时会降低检测的特异性。RASSF1A和SHOX2双指标的组合灵敏度和特异性都可以达到90%。

5. 肺癌甲基化在肺癌早筛早诊中的应用和发展趋势如何？

肺癌基因甲基化是一款检测肺癌病理诊断性样本（痰液、肺泡灌洗液、胸水等）脱落细胞中抑癌基因SHOX2和RASSF1A甲基化状态，以用于肺癌早期诊断和肺小结节良恶性鉴别的产品。目前，肺泡灌洗液样本的基因甲基化检测已在全国多家三甲医院正式开展。而痰液基因甲基化检测，基于痰液样本无痛无创便捷的取材方式，主要运用在肺癌早期筛查中。它精准定位长期吸烟且有痰等肺癌高危人群，可有效弥补CT筛查对中央型肺癌早期发现的不足和痰液细胞学检查灵敏度低的不足，是肺癌筛查的优选。

DNA甲基化在肺癌早筛早诊中的价值早已得到认可，肺癌基因甲基化检测已被写入最新版《2019 肺癌筛查与管理中国专家共识》。

“中央型肺癌可表现出相应的呼吸道症状：咳嗽、咳痰。咳嗽是肺癌患者就诊时最常见的症状，早期常表现为刺激性咳嗽，如果肿瘤增大影响到痰液引流，可继发阻塞性肺炎。”“痰液细胞学检查是目前诊断中央型肺癌最简单方便的无创诊断方法之一。”

——《中华医学会肺癌临床诊疗指南》，2019

“影像学很难回答如何对长期大量吸烟、易患中央型鳞癌的高危人群进行筛查等问题，特别是对于影像学阴性但反复血痰的患者。” “痰液细胞学检查是一种特异性很高而敏感性较弱的手段，使用分子生物标记物可增强肺癌检测的敏感性，比如痰中甲基化基因可用于肺癌的早期筛查和辅助检测。” “研究发现，在肺癌组织及痰液标本中多种基因甲基化水平均明显高于肺良性及健康对照组，在肺癌组织及痰液标本中多种基因 甲基化水平均明显高于肺良性及健康对照组。如SHOX2 的超甲基化可以区别肺癌及肺脓肿、感染、阻塞性肺疾病等其他良性肺部疾病，敏感性及特异性分别达到 68％及95％，提示SHOX2 超甲基化可作为辅助肺癌诊断的标记物之一。”

——《肺癌筛查与管理中国专家共识》，2019