西安交大二附院丁汀:尿液EV DNA甲基化助力前列腺癌早诊与风险分层
导语
在2026年8月21日至22日于苏州狮山国际会议中心举行的第三届甲基化技术创新与应用发展论坛暨第四届伴随诊断(CDx)与液体活检合作峰会上,西安交通大学第二附属医院主管技师丁汀医师应邀出席,并作了题为《细胞外囊泡DNA甲基化标志物在前列腺癌临床诊断中的价值》的专题报告。该论坛由中国医疗器械行业协会体外诊断分会指导,聚焦甲基化技术创新、临床痛点与产业落地等核心议题。丁汀医师的报告系统阐述了其团队在尿液细胞外囊泡(EV)DNA甲基化检测用于前列腺癌(PCa)无创诊断领域的最新研究成果,为这一临床难题提供了全新的液体活检思路。

前列腺癌是男性最常见的恶性肿瘤之一,然而临床长期面临缺乏便捷、无创且高特异性诊断标志物的困境。当前广泛使用的前列腺特异性抗原(PSA)检测在区分良性前列腺增生(BPH)与恶性肿瘤、鉴别惰性与侵袭性癌方面存在明显局限,易导致过度诊断或不必要活检。在此背景下,液体活检作为一种极具前景的肿瘤分子诊断技术,凭借无创便捷、可实现动态监测、能够克服组织异质性等优势,受到广泛关注。

丁汀医师指出,细胞外囊泡(EVs)是液体活检领域的重要靶标。EV是由细胞释放的具有双层磷脂膜结构的囊泡小体,能够携带包括核酸、蛋白和小分子代谢物在内的多种生物活性成分。与传统循环肿瘤DNA(ctDNA)相比,EV由活细胞主动分泌,其DNA片段更长,稳定性更高,且可通过亲和的方法获取肿瘤来源的组分。此外,EV DNA在甲基化检测方面具有独特优势——CpG甲基化信号可被放大,灵敏度高,适用于肿瘤早期诊断,且具有更好的一致性和更强的组织溯源特异性。这些特性使得EV DNA成为一种极具潜力的肿瘤标志物。

一
EV DNA甲基化检测的技术体系建立与优化
丁汀医师团队的研究以尿液为检测样本——尿液具有无创、易获取等优势,是理想的液体活检靶标来源。研究共纳入195例样本(86例BPH,109例PCa),设立筛选、测序验证与PCR验证三个独立队列,确保研究结果的稳健可靠。
在技术层面,团队围绕EV DNA甲基化检测体系开展了系统性的优化工作:
第一,明确了EV DNA的生物学特性。研究发现,不同亚型EV(大囊泡lEV与小囊泡sEV)来源的DNA虽在生物学特征上存在异质性,但甲基化谱在各亚型间保持高度一致。两类EV均能精准反映来源细胞的基因组DNA甲基化状态。
第二,优化了样本前处理策略。尿液样本在4℃下6小时内处理不会对EV DNA提取产生明显影响。更重要的是,不经DNase I处理、直接检测总EV DNA是检测EV DNA甲基化标志物的更优选择——这一策略可最大化保留DNA信息量,显著简化临床检测流程,且能够获取更多的差异高甲基化靶点。
第三,验证了EV DNA与来源细胞基因组DNA甲基化的一致性。研究表明,EV DNA能够准确反映来源细胞基因组DNA的甲基化状态,其甲基化谱的动态改变能够反映来源细胞的状态变化。筛选到的差异甲基化靶点与肿瘤增殖高度相关,这为后续诊断模型的构建奠定了生物学基础。
二
诊断模型的构建与临床验证
基于上述技术体系的优化,研究团队通过全基因组简化甲基化测序(RRBS)筛选前列腺癌特异性甲基化区域,并整合TCGA公共数据库及文献报道的标志物,最终筛选出667个前列腺癌特异性甲基化靶点,构建了靶向甲基化测序Panel。
在此基础上,团队进一步锁定6个核心甲基化位点(MACF1、LINC01359-1、LINC01359-2、ADCY4、GAPLINC、C19orf25),并采用Methylight PCR在独立验证队列中验证其诊断效能。
研究构建了区分BPH与PCa的PCa_seek模型(AUC=0.72),联合PSA后AUC提升至0.88。更具临床意义的是,团队还构建了proPCa_seek1模型,用于区分惰性前列腺病变与Gleason评分>7的侵袭性前列腺癌,其AUC高达0.93,展现出在识别高危患者方面的独特优势。

结语
丁汀医师的报告系统展示了尿液EV DNA甲基化作为前列腺癌新型无创诊断标志物的巨大潜力。该研究首次构建了基于尿液EV DNA甲基化的前列腺癌鉴别诊断模型,在区分良恶性及侵袭性癌方面均展现出优异的诊断效能。这一成果不仅为前列腺癌的早期筛查与精准分型提供了全新的液体活检策略,也为未来EV DNA甲基化研究奠定了重要基础。
从临床转化角度看,尿液样本的无创性、EV DNA的高稳定性、以及不经DNase I处理的简化检测流程,使得这一技术体系具有良好的临床可及性。随着甲基化检测技术向高灵敏度、低成本、自动化方向持续发展,尿液EV DNA甲基化检测有望成为前列腺癌临床诊断的重要补充工具,为解决PSA检测特异性不足的临床痛点提供切实可行的解决方案。

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