《自然·通讯》：强过传统标志物！山东大学第二医院团队发明早期乳腺癌血检新方法

就在前两年，乳腺癌的发病率超越肺癌，成为世界上最常见的恶性肿瘤[1]。

众所周知，早筛早诊是延长患者生存期、提升患者生存率的重要方法。不过，作为临床上早期乳腺癌的主要筛查方法，乳腺钼靶和超声均存在局限性，要么是敏感性低，要么是假阳性率高[2,3]。因此，亟需灵敏度和特异性都高的检测方法。

近日，山东大学第二医院检验科王传新、杜鲁涛和李娟团队，在知名期刊《自然·通讯》报道了一种新型早期乳腺癌诊断技术[4]。

他们发现，外周血单个核细胞（PBMCs）的四个DNA甲基化位点，可以作为检测早期乳腺癌的生物标志物，并基于此开发了名为BC-mqmsPCR的检测方法。多中心队列的验证结果表明，BC-mqmsPCR能有效区分早期乳腺癌患者和健康对照组受试者，AUC为0.940，灵敏度为93.2%，特异度为90.4%。

尤其值得一提的是，BC-mqmsPCR优于现有的临床诊断方法，尤其是在检测早期和微小乳腺癌病灶方面。

论文首页截图

王传新团队在2020年5月至2022年7月间，从中国6个省的10家医院共招募了820名受试者，其中包括未经治疗的乳腺癌患者（没有患其他癌症和炎症性疾病），其他肿瘤患者，以及没有恶性疾病且年龄和种族相匹配的健康受试者。

在经过入排标准筛选和质量控制之后，最终有781名受试者被纳入本研究。所有患者被分到三个队列：队列I（标志物发现组），包括50名乳腺癌患者和30名健康受试者，鉴定PBMCs中存在的乳腺癌特异性DNA甲基化标记；队列II（标志物确认组），包括110名乳腺癌患者和90名健康受试者，炎症并确定标志物；队列III（多中心队列），包括206名乳腺癌患者，170名健康受试者和125名其他肿瘤患者。

研究流程图

通过对队列I测序数据的分析比较，王传新团队初步选择了8个候选甲基化标记，包括4个高甲基化标记和4个低甲基化标记。

随后，他们在队列II中检验了这8个候选甲基化标记的效果，结果显示，4个低甲基化标记不能很好的区分乳腺癌患者和健康受试者；而4个高甲基化标记复现了队列I的研究结果。而且，每个高甲基化标记都能将早期乳腺癌和小肿瘤（≤1.5厘米）与健康对照区分开来。

于是，王传新团队就以这4个高甲基化标记为基础，开发了可在一次反应中对四种甲基化标记物进行多重定量的乳腺癌高效诊断方法——BC-mqmsPCR。基于队列III的研究数据报告了BC-mqmsPCR的性能，其在训练集和验证集中的AUC分别为0.925和0.918、灵敏度分别为83.1%和80.3%、特异度分别为90.4和89.1%。在区分乳腺癌和其他癌症方面，BC-mqmsPCR的AUC为0.913。

BC-mqmsPCR的性能

在诊断早期乳腺癌方面，对于0/I期乳腺癌患者而言，BC-mqmsPCR在训练集和验证集中的AUC分别为0.940和0.927，灵敏度分别为93.3%和85.7%；对于≤1.5厘米的肿瘤，BC-mqmsPCR在训练集和验证集中的AUC分别高达0.945和0.936，灵敏度分别高达93.2和90.0%。

王传新团队认为，这些结果表明，BC-mqmsPCR是一种有效的辅助方法，可用于发现难以通过超声和X光检查识别的小肿瘤。

BC-mqmsPCR在诊断早期乳腺癌上的表现

在研究的最后，王传新团队比较了BC-mqmsPCR与目前临床上在使用的肿瘤标志物CA153、CEA和CA125的优劣。受试者为67例0/I期乳腺癌患者，以及113例肿瘤≤2.5厘米的乳腺癌患者。

总体来看，BC-mqmsPCR的检出率为82.0%，明显高于CA153的5.3%、CEA的6.0%和CA125的3.5%。让他们吃惊的是，BC-mqmsPCR检测出了17例0期乳腺癌（原位癌）中的15例（88.2%），而CEA仅检测出1例（1/17，5.9%），CA153和CA125则连1例都未检出。此外，对于≤1.5厘米的肿瘤，CA153和CEA未检出，CA125只检出其中的2.1%，而BC-mqmsPCR则检出了91.7%。

以上数据说明，BC-mqmsPCR具有作为乳腺癌临床诊断方法的潜力，尤其是检测早期乳腺癌。

总的来说，王传新/杜鲁涛/李娟团队基于PBMCs的4个DNA甲基化标记物，开发了一种便捷、灵敏度高、特异性强的乳腺癌无创检测方法——BC-mqmsPCR。重要的是，BC-mqmsPCR对于早期乳腺癌和体积较小的肿瘤也有非常高的灵敏性。

不难相见，以上结果一旦被前瞻性队列研究证实，BC-mqmsPCR必将改善乳腺癌的早筛早诊，进一步改善乳腺癌患者的预后。

参考文献：

[1].Sung H, Ferlay J, Siegel RL, et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin. 2021;71(3):209-249. doi:10.3322/caac.21660

[2].Nelson HD, Pappas M, Cantor A, et al. Harms of Breast Cancer Screening: Systematic Review to Update the 2009 U.S. Preventive Services Task Force Recommendation. Ann Intern Med. 2016;164(4):256-267. doi:10.7326/M15-0970

[3].Welch HG, Prorok PC, O'Malley AJ, et al. Breast-Cancer Tumor Size, Overdiagnosis, and Mammography Screening Effectiveness. N Engl J Med. 2016;375(15):1438-1447. doi:10.1056/NEJMoa1600249

[4].Wang T, Li P, Qi Q, et al. A multiplex blood-based assay targeting DNA methylation in PBMCs enables early detection of breast cancer. Nat Commun. 2023;14(1):4724. doi:10.1038/s41467-023-40389-5