基于多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)的結(jié)直腸癌早期篩查結(jié)果分析

馬志剛 朱曉麟 馬麗紅 韓鵬 陳一友 王立國 李強(qiáng) 張晶澤 張艷橋

結(jié)直腸癌（colorectal cancer，CRC）也被稱為大腸癌，是常見的惡性消化道腫瘤。GLOBOCAN 2018［1］顯示，2018 年全球結(jié)直腸癌新發(fā)病例約185 萬，死亡約88 萬，在所有惡性腫瘤中發(fā)病率排第3 位，死亡排第2 位。近年來，我國結(jié)直腸癌發(fā)病率呈明顯上升趨勢。根據(jù)中國國家癌癥中心最新的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2015 年，我國結(jié)直腸癌發(fā)病例數(shù)約為38.8 萬，死亡例數(shù)約為18.7 萬［2］。目前結(jié)直腸癌已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織列為最適合進(jìn)行早期篩查和預(yù)防的癌癥之一，加強(qiáng)結(jié)直腸癌早期防治已成為各界共識(shí)。北美、歐洲等發(fā)達(dá)國家都已將大腸癌篩查列入公眾健康方案［3-4］。得益于早期篩查的推廣，美國結(jié)直腸癌發(fā)病率和死亡率都呈持續(xù)下降趨勢，我國在《城市癌癥早診早治項(xiàng)目》《健康中國2030 綱要》《中國慢病防控中長期規(guī)劃綱要2017-2025》等項(xiàng)目中，都將結(jié)直腸癌列為重點(diǎn)篩查防治癌種。

在既往結(jié)直腸癌篩查項(xiàng)目中，便隱血檢測、直腸指檢和腸鏡檢查常被用于人群篩查。然而，這些傳統(tǒng)方法在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一定局限性。便隱血檢測方法成本低廉，但是敏感性和特異性不足；直腸指檢的檢測體驗(yàn)不佳，棄檢率較高；腸鏡檢查是篩查診斷的可靠手段，并且可以對癌前病變進(jìn)行鏡下切除，但是需要做清腸準(zhǔn)備，具有一定侵入性，存在一定風(fēng)險(xiǎn)，人群依從率較低［5-7］。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，腫瘤的發(fā)生發(fā)展機(jī)制也不斷得到深層次的研究?；蜃儺愐殉蔀槟[瘤發(fā)生發(fā)展的一個(gè)重要驅(qū)動(dòng)因素。以往關(guān)于結(jié)直腸癌的分子機(jī)制研究中，KRAS 基因突變以及一些基因甲基化是結(jié)直腸癌早期發(fā)生階段的重要信號(hào)。國外研究［8］報(bào)道KRAS突變、NDRG4 和BMP3 甲基化等多靶點(diǎn)聯(lián)合免疫法便隱血FIT 可作為結(jié)直腸癌及癌前病變早期篩查的重要標(biāo)志物，提升了對結(jié)直腸癌和癌前病變的靈敏度。近年來國內(nèi)新型技術(shù)多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA聯(lián)合檢測技術(shù)，在基因靶點(diǎn)的設(shè)計(jì)上采用中國結(jié)直腸癌患者特有的位點(diǎn)，符合中國結(jié)直腸癌的分子遺傳特征，為結(jié)直腸癌早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療提供一個(gè)簡便可行的解決方案，同時(shí)也為探索出更便捷、有效的大腸癌篩查流程和模式，提供一個(gè)新思路和新方法［9，10］。

為進(jìn)一步探索結(jié)直腸癌篩查的實(shí)施模式，擴(kuò)大篩查效益，哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院啟動(dòng)利用新型生物檢測技術(shù)提高群眾結(jié)直腸癌篩查依從性和檢出率的項(xiàng)目。本項(xiàng)目面向醫(yī)院體檢人群，利用多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)進(jìn)行結(jié)直腸癌篩查，進(jìn)一步確定陽性人群后建議其進(jìn)行腸鏡檢查，以探索利用創(chuàng)新的腸癌篩查手段提高體檢人群對于腸癌篩查項(xiàng)目的參與程度、滲透率和順應(yīng)性，為今后在其他省市開展結(jié)直腸癌早篩項(xiàng)目提供參考。

資料與方法

一、研究對象

納入2016 年12 月～2017 年12 月在哈爾濱醫(yī)科 大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院體檢人群中，接受多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)的人群，共計(jì)594 例。同時(shí)納入已確診的26 例結(jié)直腸癌及28 例腺瘤回顧性樣本，驗(yàn)證該技術(shù)的準(zhǔn)確性。

二、篩查方法

多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)試劑盒由杭州諾輝健康科技有限公司提供。研究對象需在本項(xiàng)目人員指導(dǎo)下，嚴(yán)格按照多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA聯(lián)合檢測技術(shù)試劑盒內(nèi)附帶的采樣說明書進(jìn)行采集糞便樣本，然后寄送至杭州諾輝健康科技有限公司旗下醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，并出具檢測報(bào)告，陽性人群建議行全結(jié)腸鏡檢查以確診。統(tǒng)計(jì)分析不同地區(qū)、性別、年齡組的多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性率、腸鏡檢查依從性以及腸鏡檢查異常情況。

多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)通過檢測人糞便樣本中的 KRAS 基因突變、BMP3 和 NDRG4基因甲基化及血紅蛋白，利用專業(yè)分析軟件進(jìn)行計(jì)算綜合評分，判斷結(jié)直腸進(jìn)展期新生物*的患病風(fēng)險(xiǎn)。檢測評分的分值大于等于165 分是陽性結(jié)果，分?jǐn)?shù)小于165 分是陰性結(jié)果。分?jǐn)?shù)高低和癌變進(jìn)程沒有定量線性關(guān)系，即1～164 分均判斷為陰性，165 分及以上均判斷為陽性。若結(jié)果為陽性，提示受檢者患結(jié)直腸癌或癌前病變的風(fēng)險(xiǎn)較高，需做進(jìn)一步的臨床診斷；若結(jié)果為陰性，提示受檢者患 結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)較低，可定期篩查，注意臨床隨訪。

*注：結(jié)直腸進(jìn)展期新生物包含結(jié)直腸癌和進(jìn)展期腺瘤（腺瘤具備直徑≥10 mm、含有25%以上的絨毛成分、有高級別瘤變或重度異型增生中的任一條即可歸為進(jìn)展期腺瘤）。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

本文所有數(shù)據(jù)采用例（%）來表示。

結(jié) 果

一、多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性情況

共有594 名體檢人群進(jìn)行多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA聯(lián)合檢測，其中61 名檢測為陽性，總體陽性率為10.27%（61/594）；男性和女性的檢測陽性率分別為11.72%（51/435）和6.29%（10/159）。不同年齡組＜40、40～49、50～59、60～69、70～74、＞ 74歲的陽性率分別為8.87%（11/124）、8.15%（11/135）、 8.76%（17/194）、8.89%（8/90）、27.78%（5/18）、27.27%（9/33）。（見表1）。

表1 多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測性別 和年齡差異統(tǒng)計(jì)表

二、腸鏡檢查依從情況

在61 例多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性者中，32 人進(jìn)行了腸鏡檢查，腸鏡總依從率為52.46%（32/61）；男性和女性的腸鏡依從率分別為56.86%（29/51）和30.00%（3/10）；不同年齡組＜40、40～49、50～59、60～69、70～74、＞74 歲 的腸鏡檢查依從率分別為63.64%（7/11）、72.73% （8/11）、58.82%（10/17）、37.50%（3/8）、40.00%（2/5）、22.22%（2/9）。（見表2）。

表2 多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性人群的 腸鏡依從情況統(tǒng)計(jì)表

三、腸鏡檢查結(jié)果情況

在32 名進(jìn)行腸鏡檢查的人群中，腸鏡結(jié)果異常21 人，腸鏡異常率67.74%（21/31），腸鏡未見異常10 人，腸鏡結(jié)果未知1 人；在21 名腸鏡檢查的異常者中，腸炎/潰瘍3 人，息肉13 人，腺瘤5 人，其中進(jìn)展期腺瘤3 人。男性和女性的腸鏡異常率分別為64.29%（18/28）和100%（3/3）；從各年齡組腸道病變檢出率來看，＜40、40～49、50～59、60～69、70～74、＞74 歲的腸鏡異常率分別為28.57%（2/7）、75.00%（6/8）、100.00%（8/8）、50.00%（2/4）、50.00%（1/2）、100.00%（2/2）。（見表3）。

四、多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測的性能驗(yàn)證分析

本研究納入了26 例結(jié)直腸癌及28 例腺瘤（包括進(jìn)展期腺瘤和非進(jìn)展期腺瘤）的回顧性樣本，驗(yàn)證多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測的敏感性。結(jié)果顯示該檢測技術(shù)對結(jié)直腸癌和腺瘤的敏感性分別為92.31%（24/26）和42.86%（12/28）。（見表4、表5）。

表3 多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性人群的 腸鏡檢查結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表4 26 例結(jié)直腸癌患者的基本特征及多靶點(diǎn)糞便 FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性符合情況分析

討 論

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活方式轉(zhuǎn)變以及人口老齡化的加劇，我國結(jié)直腸癌發(fā)病和死亡呈現(xiàn)明顯上升趨勢。結(jié)直腸癌具有緩慢的自然病程和明確的癌前病變，目前已經(jīng)被世界衛(wèi)生組織列為最適合進(jìn)行早期篩查和預(yù)防的癌癥之一。加強(qiáng)結(jié)直腸癌早期防治已成為各界共識(shí)。在早期防治措施中，早診篩查的作用尤其重要，是遏制結(jié)直腸癌高發(fā)的有力措施。世界主要發(fā)達(dá)國家均已實(shí)施針對全國人口的結(jié)直腸腫瘤早診篩查，并將其作為基本公共衛(wèi)生服務(wù)，并已取得明顯的效果［11-13］。我國也已開始關(guān)注癌癥篩查問題。在我國的2006 年在農(nóng)村開展癌癥早診早治項(xiàng)目中，也已將結(jié)直腸癌篩查納入其中。2012 年我國城市癌癥早診早治項(xiàng)目啟動(dòng)，現(xiàn)已在21省38城市開展了結(jié)直腸癌篩查項(xiàng)目［14-18］。

表5 28 例腺瘤患者的基本特征及多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測陽性符合情況分析

篩查模式主要分為自然人群篩查和伺機(jī)篩查兩種。自然人群篩查通常以地域?yàn)閱挝?，對滿足一定年齡條件的所有人群進(jìn)行大規(guī)模篩查，通常都是由政府部門發(fā)起并組織實(shí)施，其目的不僅是檢出早期癌癥，提高結(jié)直腸癌的治療效果，更主要的是通過檢出癌前病變，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)母深A(yù)，從而達(dá)到降低結(jié)直腸癌發(fā)病率，提高人群健康水平的作用。自然人群篩查的主要問題在于其所需要消耗的人力物力巨大，以及目標(biāo)人群依從性差，尤其在目前社會(huì)環(huán)境和醫(yī)療環(huán)境條件下，建立與受試者良好的信任關(guān)系尤其困難。而伺機(jī)篩查，通常是基于醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)的個(gè)體性篩查，例如醫(yī)院針對體檢人群開展的篩查，無需額外的人員資金支持，受試者的依從性也較好，更符合現(xiàn)階段我國的國情［18-19］。其缺點(diǎn)在于篩查人群數(shù)量通常較少，是否能降低人群大腸癌發(fā)病率尚無法評估。

健康體檢可作為結(jié)直腸癌伺機(jī)篩查的重要形式，但是傳統(tǒng)的篩查技術(shù)，如腫瘤標(biāo)志物和便潛血試驗(yàn)（FOBT）的敏感性與特異性均不能讓人滿意，因此健康體檢迫切需要與結(jié)直腸癌創(chuàng)新篩查技術(shù)的結(jié)合。糞便DNA 檢測技術(shù)作為一種新興、非侵入性的CRC 早期輔助診斷方法，近年來得到廣泛關(guān)注，現(xiàn)已成為篩查結(jié)直腸腫瘤的有效手段之一。結(jié)直腸癌發(fā)生發(fā)展進(jìn)程相對漫長，而且是一個(gè)多因素、多步驟、多階段的病變進(jìn)程。攜帶腫瘤突變信號(hào)的異常細(xì)胞會(huì)脫落到腸道的糞便中，通過檢測糞便里的脫落細(xì)胞可以有效捕獲腫瘤的突變基因，為早期大腸癌的分子檢測提供了理論基礎(chǔ)。大腸癌的早期DNA 標(biāo)志物眾多。其中早有研究證實(shí)KRAS 突變是大腸癌發(fā)生的早期事件，大腸癌患者的KRAS突變率在20%-50%［20-21］。另外，基因甲基化也是腫瘤發(fā)生的另一個(gè)重要機(jī)制。已有研究證實(shí)腫瘤抑制因子BMP3、NDRG4 的高度甲基化是結(jié)直腸癌早期的重要生物學(xué)特征［22-23］。大腸癌涉及多個(gè)基因的改變，因此，聯(lián)合檢測多個(gè)相關(guān)基因要比單個(gè)突變更加敏感。前期多個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示糞便DNA標(biāo)記物聯(lián)合檢測大腸癌敏感性為68% ～ 91%，進(jìn)展期腺瘤為40% ～82%［24-26］。2014 年美國一項(xiàng)大樣本量的前瞻性實(shí)驗(yàn)［8］采用多靶點(diǎn)DNA 標(biāo)志物（KRAS 突變、BMP3 甲基化、NDRG4 甲基化）與便隱血（FIT）的聯(lián)合檢測，相比單獨(dú)的FIT，對腸癌的敏感性更高，腸癌敏感性達(dá)92.3%，腺瘤敏感性達(dá)42.4%，特異性達(dá)86.6%?；诖隧?xiàng)結(jié)果，多靶點(diǎn)FIT-DNA 聯(lián)合檢測的技術(shù)方法獲得FDA 批準(zhǔn)，進(jìn)入美國醫(yī)保，得到美國USPSTF、ACS、NCCN 等權(quán)威指南的推薦。近年來國內(nèi)新型多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)被應(yīng)用于臨床，初步臨床驗(yàn)證數(shù)據(jù)也顯示具有良好的性能［9-10］。2018年，多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)被中國抗癌協(xié)會(huì)大腸癌專業(yè)委員會(huì)納入《中國結(jié)直腸癌腫瘤早診策略篩查共識(shí)》［27］中；同年，被北京健康管理協(xié)會(huì)納入《防癌體檢規(guī)范專家共識(shí)》［28］中。

黑龍江省從2012 年啟動(dòng)了城市癌癥早診早治項(xiàng)目，為結(jié)直腸癌篩查工作奠定了初步的基礎(chǔ)。本項(xiàng)目是基于以往黑龍江省大腸癌篩查項(xiàng)目基礎(chǔ)上，將新型無創(chuàng)的檢測技術(shù)—多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)與門診體檢項(xiàng)目相結(jié)合，以提高人群參與率和依從性的試點(diǎn)探索性項(xiàng)目。早前在上海、廣州、浙江以及全國等開展的篩查項(xiàng)目［13-17］中，腸鏡的依從性多在25%～30%，腸鏡異常檢出率也僅在30%左右。本研究中腸鏡總依從率為52.46%，腸鏡異常檢出率67.74%（21/31）。當(dāng)然這與面向人群不同也有關(guān)，上海、浙江等多為人群篩查項(xiàng)目，面向廣大自然人群，而本研究主要是院內(nèi)體檢中心的伺機(jī)篩查，主要面向體檢人群。不過，從客觀上來看，通過我們這樣的篩查方式的探索，可能為后續(xù)腸癌的篩查模式提供一些啟示。本研究主要的創(chuàng)新應(yīng)用體現(xiàn)在以下三個(gè)方面：首先，本研究采用的多靶點(diǎn)糞便FIT-DNA 聯(lián)合檢測技術(shù)，受檢者留便后統(tǒng)一寄送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測，無痛、無創(chuàng)，使用方便，提高取便檢測的依從性。其次，依托于醫(yī)院的體檢項(xiàng)目，篩查工作與體檢工作同時(shí)進(jìn)行，節(jié)約時(shí)間成本，提高了篩查效率。最后，充分利用網(wǎng)絡(luò)、智能手機(jī)等現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段，使篩查過程更簡單智能，信息更透明，既有利于增加受檢者的信任度和配合度，也利用腸癌篩查科普宣傳教育。但是，本研究納入樣本數(shù)量較少，所得結(jié)論存在一定局限性。未來我們期待更大樣本量的篩查項(xiàng)目做進(jìn)一步驗(yàn)證描述。