项目背景
中国国家癌症中心2022年2月公布的统计结果表明，截止2016年，我国肺癌发病率和死亡率均居恶性肿瘤首位，新发病例约82.8万，死亡病例约65.7万（约占癌症总死亡人数的27.2%），其中非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌总数的80%—85%。对于早期NSCLC患者，其5年无复发生存率（RFS）可达70-90%，但早期NSCLC发病隐匿且无症状，仅30%的患者能在早期被诊断出来，胸部低剂量薄层CT因高灵敏、高分辨被广泛应用于肺癌早期筛查，然而对于＜6mm的肺结节良恶性却无法进行精准判断，既增加了检查者的经济及心理负担，又使得早期NSCLC患者失去早治机会。现阶段，液体活检缺乏标准化的检测方法，未明确特异性的生物标志物、成本高昂以及临界水平的不确定性等问题，限制了其在常规临床实践中的广泛使用。液体活检作为新诊断技术，具有创伤小、可重复性、均化异质性、实时判断疗效等优势，在肺癌早诊、疗效与预后预测、转移与复发风险评估等方面具有重要的应用前景。
项目介绍
项目团队采用计算机人工智能机器学习的方法对TCGA的肺癌及癌旁组织的450k芯片数据进行整理，选取绝对beta值大于0.2，生存预后密切相关的基因，获得3209个甲基化位点，约1200个基因；对获得的数据进一步进行重要性评分；并对各期肺癌患者的组织、灌洗液和痰液进行转录组及850k甲基化检测，综合分析获得138个因甲基化而表达异常的候选基因，4890个CpG位点；采用MethylTarget?多重目的区域甲基化富集测序技术筛选，采用Lasso算法构建模型，计算每个样本的甲基化分数，获得关键的候选基因。对部分关键而缺乏研究的候选基因进行了深入的功能、分子机制及其与临床参数相关性进行分析，揭示多个抑癌基因在肺癌中因启动子高甲基化而表达下调，其启动子区DNA高甲基化与肺癌患者的早期诊断、或指导用药、或判定疗效或生存预后密切相关。 研究团队针对前期筛选的4890个CpG位点，采用微滴式数字PCR、850K甲基化芯片、MethylTarget多重目的区域甲基化富集测序技术和MassARRAY飞行时间质谱，MSP等多项甲基化检测技术，通过解析抑癌基因启动子甲基化的改变探索肿瘤早期筛查的特异性标志物来提高肺癌的精准诊疗。 目前团队已成功鉴定了20余个参与肺癌、乳腺癌及胃肠道恶性肿瘤发生发展的、受表观遗传调控的抑癌基因，进一步成功研发了EXPAR-Cas12a化学方法和基于甲基化敏感的限制性内切酶和探针杂交捕获的高通量、高灵敏度检测肿瘤抑癌基因启动子ctDNA甲基化状态。最终筛选9个甲基化位点，其中联合检测3个位点可获得AUC 100%的效果。目前已累计收集并检测了200例健康人群和肺癌患者的血浆样本三基因甲基化的状态。 目前已获批基因甲基化相关的国家自然科学基金6项，重庆市可谓重点项目及卫健委重点项目9项，申请专利10个，已获批2个国家发明专利，发表肿瘤DNA甲基化相关SCI论文60篇。文章被Cancer Cell,Cell Metabolism等国际顶刊证明引用约4000次。带领团队获得“肺癌早诊早治”重庆市中青年卓越团队。液体活检作为新诊断技术，具有创伤小、可重复性、均化异质性、实时判断疗效等优势，在肺癌早筛方面具有重要的应用前景。
技术优势
DNA甲基化是肿瘤发生中较频繁的早期事件，具有RNA、蛋白及基因突变不能比的优势，其在肺癌的研究中取得较大进展，为肺癌的早期诊断、风险评估和干预治疗提供了新的靶点。项目团队最终筛选9个甲基化位点，其中联合检测3个位点可获得AUC 100%的效果。目前已累计收集并检测了200例健康人群和肺癌患者的血浆样本三基因甲基化的状态。
研究团队
向廷秀，学术带头人，任重庆大学附属肿瘤医院肿瘤学实验室兼生物样本库主任，带领团队2022年4月获重庆市委组织部的“重庆市中青年医学卓越团队”。团队现有教授4名，博士生导师2名，在读博士后5名，博士生14名，硕士生8名，具有肿瘤学、分子生物学、细胞生物学、药理学等专业背景的青年才俊，是一支学历结构、知识结构及年龄结构具有明显优势的创新团队。目前已获批基因甲基化相关的国家自然科学基金6项，重庆市科卫重点项目及卫建委重点项目9项，申请专利10个，已获批2个国家发明专利，发表肿瘤DNA甲基化相关SCI论文60篇。
