研究人員基于FFPE樣本構建甲基化圖譜預測癌癥原發部位

　　9月14日，《自然-通訊》（Nature Communications）在線發表了中國科學院分子細胞科學卓越創新中心石建濤組完成的最新合作研究成果（DNA methylation profiling to determine the primary sites of metastatic cancers using formalin-fixed paraffin-embedded tissues）。 該研究開發了新方法，即利用醫學病理學中常用的福爾馬林固定石蠟包埋（FFPE）樣本，構建DNA甲基化信息圖譜，并結合機器學習方法，準確預測轉移性癌癥的原發部位。

　　識別癌癥的原發部位對于癌癥診斷和后續治療至關重要。過去二十年中，針對腫瘤抗原的免疫組織化學（IHC）被視為“金標準”（能夠判定50-65%的轉移癌的原發部位）。然而，約3-9%的轉移癌在臨床上無法確定其原發部位，被稱為原發灶不明腫瘤（CUP）。開發精準的CUP組織溯源方法，頗具意義。DNA甲基化呈現出較強的組織特異性，是組織溯源理想的分子標志物。

　　該研究對10種常見腫瘤的新鮮凍存樣本進行簡并甲基化測序（RRBS），構建了高質量的原發灶訓練集（n=498）。同時，該工作開發了使用FFPE樣本生成DNA甲基化圖譜庫的方法（FFPE-RRBS），能夠檢測納克級高度降解DNA，構建了獨立的轉移灶驗證集（n=215）。進一步，研究利用四種甲基化評估方法和七種機器學習方法構建了28個分類器，其中，基于平均甲基化的線性支持向量機（BELIVE）表現最佳，在轉移灶驗證集上總體準確度（AUC）達到0.95。該工作開展了前瞻性研究，對68名CUP患者的FFPE樣品進行判定發現：敏感度達到81%（top-1）；若考慮前三個預測結果（top-3），敏感度可達93%。

　　研究工作得到國家自然科學基金、浙江省和國家衛生健康委員會等的支持。該研究由中國科學院合肥物質研究院健康與醫學技術研究所、分子細胞卓越中心、杭州腫瘤醫院合作完成。浙江大學醫學院附屬杭州市第一人民醫院轉化醫學中心的研究人員參與工作。