ctDNA用于卵巢癌诊断的临床价值初步研究

发布时间：2020-03-31 18:37

【摘要】：目的:通过检测不同病理类型卵巢恶性肿瘤及卵巢良性肿瘤患者手术前循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA,ctDNA)染色体失衡水平,并与健康对照组对比,恶性肿瘤组血浆结果与相应肿瘤组织中的染色体失衡状况相比对,探讨ctDNA在卵巢恶性肿瘤术前诊断及鉴别诊断方面的临床价值。材料和方法:我们选取了自2016年1月1日起至2017年12月31日为止,收治于青岛市市立医院妇科中心病区的28名卵巢恶性肿瘤者、36名卵巢良性肿瘤患者以及4名交界性卵巢肿瘤患者的相关临床资料。同时选取同期于青岛市市立医院进行健康查体的34例健康女性采集静脉血,作为对照组。所有患者均于术前采集静脉血液8ml,提取血浆后采用二代全基因组测序(WGS)方法测定ctDNA染色体失衡现象;并于术中采集患者卵巢肿瘤标本,同样方法进行测序,最后分析生物学信息并采用Cscore模型为ctDNA检测结果赋值。比较恶性肿瘤组与良性肿瘤组、健康对照组ctDNA染色体失衡情况,比较恶性肿瘤组ctDNA与组织DNA染色体失衡的一致性,分析不同病理类型肿瘤组的Cscore分布,绘制恶性肿瘤组与健康对照组诊断的ROC曲线,及与良性肿瘤组鉴别诊断的ROC曲线。结果:恶性组82.14%(23/28)检测出明显的染色体失衡,且不局限于一条染色体,尤其对于高级别浆液性卵巢癌(HGSC),检测阳性率达100%(18/18);交界性肿瘤存在0-3条不等染色体失衡;良性肿瘤组4例检出1-2条染色体失衡;健康组未检测到染色体失衡。通过对恶性肿瘤组ctDNA和组织DNA检测结果对比,提示了两者之间的高度一致性。对所有肿瘤按照病理类型进行Cscore比较,结果提示HGSC组Cscore明显高于其他组别。通过Cscore正序排列,可以清楚地区分恶性肿瘤组与健康对照组,且得分最高的10例均为HGSC。利用Cscore数值绘制受试者工作特征曲线(ROC),计算曲线下面积AUC,用于评估该模型的诊断效能。HGSC与健康组对照,AUC为1.000。所有恶性肿瘤与健康组对照,AUC为0.8929。恶性肿瘤+交界性肿瘤组与健康组对照,AUC为0.8906。在卵巢肿瘤的良恶性鉴别诊断试验中,如果不区分组织学亚型,采用所有恶性肿瘤样本与良性组对比,AUC为0.8700;如果恶性肿瘤只采集HGSC的样本与良性肿瘤样本进行对比,AUC为0.9880。结论:1.卵巢恶性肿瘤样本中ctDNA染色体失衡现象表现严重,尤其对于高级别浆液性卵巢恶性肿瘤(HGSC),此现象表现得更为突出。2.恶性肿瘤患者中ctDNA与肿瘤组织DNA染色体失衡呈现高度一致性,说明ctDNA是源自肿瘤组织的,携带有与肿瘤组织相一致的遗传畸变信息,可能成为卵巢恶性肿瘤的标志物。3.本研究应用一种筛选模型,即Cscore评分,对卵巢恶性肿瘤进行了诊断和鉴别诊断,得到了相对理想的AUC,提示ctDNA可能在卵巢恶性肿瘤诊断和鉴别诊断方面具有一定的临床参考价值,尚需进一步深入研究。
【图文】：

交界性肿瘤,患者,良性肿瘤,染色体

青岛大学硕士学位论文结果1 各研究组 ctDNA 中的染色体失衡为了清楚地显示不同组别的染色体失衡，对所有样本计算每个染色体的 zscore，见图 1。图中，横坐标自左往右绿色区代表所有纳入的卵巢恶性肿瘤患者，紫色区域代表4 例交界性卵巢肿瘤患者，明黄色区域代表 36 例卵巢良性肿瘤患者，枚红色代表入组的 34 例健康对照个体。对于任意一条染色体 i，计算其 z score，若 z score 的绝对值（即｜zChri｜）小于 3，则定义为正常，即表示为底色浅灰色色块；若 3＜｜zChri｜＜6，则定义为“轻度失衡”，图中用蓝色块表示；若｜zChri｜＞6，则定义为“重度失衡”。图中用红色块表示。

对比图,外周血染色体,对比图,病理类型

图 2 组织与外周血染色体失衡对比图我们的结果显示：①同一恶性肿瘤患者中，血浆染色体失衡与其肿瘤组织的检测结果高度匹配；个别个体出现了肿瘤组织 DNA 染色体失衡检出，而 ctDNA 检测为阴性结果。上述结果提示：②在血浆中检测到的染色体失衡的确起源于肿瘤部位。组织和血浆样本之间的细微差异可能是由于血浆 ctDNA 降解，，肿瘤异质性等引起的。3 各不同病理类型组 Cscore将入组研究对象按照各自病理类型进行分组，得到以下组别（见图 3）：（1）恶性组：高级别浆液性癌（HGSC）18 例、透明细胞癌（ClearCell）3 例、低级别浆液性癌（LGSC）3 例、转移性癌（Metastatic）2 例和粘液性囊腺癌（CACM）1 例；（2）交界性组（Borderline）4 例；（3）良性组：子宫内膜异位囊肿（EM）16 例、粘液性囊腺瘤（CAMO）6 例、畸胎瘤（Tera）11 例和其他良性肿瘤（Others）3 例。绘制盒图（图3）用以形象地表示所有不同病理类型中 ctDNA 计算所得 CScore。
【学位授予单位】：青岛大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R737.31

【参考文献】