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技术研发
甲基化单倍型标志物可有效区分滤泡状甲状腺癌和良性滤泡状甲状腺瘤

2021年1月初,鹍远生物与北京协和医学院病理科梁志勇教授和吴焕文教授团队共同合作,利用鹍远生物独有的DNA甲基化单倍型技术区分滤泡型甲状腺癌与良性滤泡型甲状腺瘤的研究论文“DNA Methylation Haplotype Block Markers Efficiently Discriminate Follicular Thyroid Carcinoma from Follicular Adenoma”,正式发表于国际学术期刊The Journal of Clinical Endocrinology & Metabolism上。

 

论文截图

 

该研究采用了2010年6月-2015年5月期间北京协和医院病理科收集的153例经手术切除的甲状腺肿瘤患者的甲状腺肿瘤组织样本(FFPE)。这些甲状腺肿瘤患者被确诊为滤泡状甲状腺瘤(follicular adenoma ,FA)、恶性潜能未定甲状腺肿瘤(thyroid tumors with uncertain malignant potential ,TT-UMP)和滤泡状甲状腺癌(follicular thyroid carcinoma,FTC)。其中,因缺乏足够用于基因检测的DNA,25名患者被排除。最终,该研究纳入了128位患者的甲状腺肿瘤组织样本,包括46例FA、36例TT-UMP和46例FTC病例。

 

研究团队将经病理诊断为FTC或FA的患者随机分为一个训练组(33个FTC和33个FA样本)和一个验证组(13个FTC和13个FA),并另外招募了36名TT-UMP患者,对其组织样本的甲基化特征进行了研究。 

 

研究团队使用简化代表性重亚硫酸氢盐测序和鹍远生物自主研发的甲基化单倍型(methylation haplotype block,MHB)的分析方法 ,对训练组的样本的DNA甲基化模式进行了研究,构建了预测模型,并在验证组中进行了验证。最后,用建立的预测模型评估了36个TT-UMP组织样本。

 

该研究结果显示,在FTC和FA组织样本中,总共有70个DNA MHB标志物有显著不同的特征,其中大约一半位于启动子内,如图1所示。所有基因本体(Gene Ontology)都显示,标记的相关基因都与“DNA结合”有关,这意味着DNA结合的失活在FTC的发展中起重要作用。研究团队使用这些DNA MHB标记物建立了一个随机森林模型,用于在验证队列中区分FTC与FA,其曲线下面积为0.994,如图3B所示。当使用此模型对TT-UMP样本进行评估时,那些具有较少驱动突变的样本也相应地表现出较低的分数。

 

图1 已鉴定MHBs的基因组位置

 

图2 区分FTC和FA的DNA甲基化标记物热图

 

图3 验证组基于DNA甲基化生物标志物模型的预测结果

 

该研究表明,利用DNA MHB标志物构建FTC预测模型,能高度准确地区分FA和FTC组织。该模型还具有鉴定TT-UMP是否为恶性肿瘤的潜力。

 

资料来源:

Zhang H, Zhang Z, Liu X, Duan H, Xiang T, He Q, Su Z, Wu H, Liang Z. DNA Methylation Haplotype Block Markers Efficiently Discriminate Follicular Thyroid Carcinoma from Follicular Adenoma. J Clin Endocrinol Metab. 2021 Mar 25;106(4):2024-0421. doi: 10.1210/clinem/dgaa950.

 

 

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