胰腺癌血浆循环游离DNA甲基化预测模型的构建及应用

作者：陈旻; 黄一鸣; 赵晖; 康亚妮^*

来源：肿瘤, 2021, 41(08): 541-549.

DOI：10.3781/j.issn.1000-7431.2021.2105-0331

• 胰腺癌
• 游离DNA
• 甲基化
• 早期诊断
• 预后

目的：通过联合分析胰腺癌血浆循环游离DNA(cell-free DNA，cfDNA)与胰腺癌组织甲基化样本，构建基于这些位点的胰腺癌模型，筛选具有潜在诊断和预后预测能力的cfDNA甲基化标志物。方法：采用甲基化DNA免疫共沉淀测序(methylatied DNA immunoprecipitationsequencing，MeDIP-seq)技术获取胰腺癌患者与健康人群血浆cfDNA样本的甲基化情况，并且筛选差异甲基化区域(differential methylation regions，DMRs)(P<0.05，log|FC|>1)。使用GEO数据库中的组织甲基化450K数据(GSE49149)进行差异甲基化位点(differential methylation positions，DMPs)的筛选(P<0.05,|Δβ|>0.2)。筛选位于启动子区且具有与DMRs相同靶基因和变化趋势的甲基化位点作为候选位点。采用Lasso算法进一步缩减候选位点，排除血浆背景干扰后，构建基于Lasso算法的胰腺癌诊断和预后预测模型。从TCGA数据库获取胰腺癌和癌旁组织450K数据作为独立测试集，以验证模型的诊断和预后预测效能。结果：构建基于5个甲基化位点的胰腺癌模型，该模型诊断胰腺癌的敏感度为87.4%，特异度为84.6%，并且能够有效地预测胰腺癌患者的预后(P=0.002)。结论：基于cfDNA甲基化的液体活检技术可以有效提高胰腺癌的诊断效能，为胰腺癌的早期诊断提供新的思路和理论依据。

• 单位
  生物医学工程学院; 上海交通大学