JCO：南方科技大学邢明照团队发现甲状腺结节表观遗传印迹生物标志物具有高诊断准确性

甲状腺结节很常见，在甲状腺超声检查中约70%的患病率，其中约5%为恶性。准确评估甲状腺结节的恶性和良性对其适当的临床治疗至关重要。虽然超声成像结合细针穿刺活检(fine-needle aspiration, FNA)是甲状腺结节的主要诊断方法，但这种方法约20%-30%的诊断不确定。这种诊断上的困境常常导致临床上如何治疗甲状腺结节的混乱。

2022年11月15日，南方科技大学医学院邢明照教授团队在Journal of Clinical Oncology 杂志在线发表题为“High Diagnostic Accuracy of Epigenetic Imprinting Biomarkers in Thyroid Nodules”的研究论文，该研究首次证明了基于印记基因的QCIGISH检测对甲状腺结节具有良好的诊断效果。它的高NPV使它在排除恶性肿瘤方面非常有效，而它的高PPV使它也是一种很好的规则检测，这将特别有助于协助评估细胞学上不确定的甲状腺结节。因此，这种新型甲状腺分子诊断测试可能会产生重大的临床影响。

美国放射学会甲状腺成像、报告和数据系统(ACR TI-RADS)分类和Bethesda细胞学分类被广泛用于评估甲状腺结节的恶性风险。手术前诊断具有挑战性，特别是在不确定的细胞学分类中，包括意义不明的Bethesda III、IV和v型异型或意义不明的滤泡病变，滤泡肿瘤或可疑的滤泡肿瘤，以及可疑的恶性肿瘤。在世界各地，有几种甲状腺诊断生物标志物系统被广泛使用。这些主要包括基因改变、基因表达、DNA甲基化和microRNAs，每一种都与特定的限制有关。甲状腺结节需要一种更有效的基于生物标志物的诊断方法。

基因组印记是哺乳动物胚胎发育和肿瘤发生的表观遗传调控机制。在正常体细胞中，印迹基因的父系和母系等位基因以等位基因特异性的方式甲基化差异，导致一个等位基因的沉默和另一个的激活。在癌症中，通常沉默的等位基因在某些印迹基因中经常异常激活，导致两种等位基因的表达这种现象被称为印记缺失(loss of imprinting, LOI)，它与各种癌症有关一种新生RNA原位杂交(in situ hybridization, ISH)方法，以短寿命内含子为靶点，标记和可视化转录位点，已广泛用于研究印迹基因和非印迹基因的转录调控。

研究人员之前采用这种方法，通过测量一组印迹基因的双等位基因表达(biallelic expression, BAE)、多等位基因表达(multiallelic expression, MAE)和总表达(total expression, TE)，建立了一种敏感和特异性的印迹改变客观量化方法，称之为定量显色印迹基因原位杂交(quantitative chromogenic imprinted gene in situ hybridization, QCIGISH)。使用这种方法，先前确定了三个具有癌症诊断潜力的印迹基因鸟嘌呤核苷酸结合蛋白，α刺激复合体位点(GNAS)，生长因子受体结合蛋白(GRB10)和小核核糖核蛋白多肽N (SNRPN) 。

为了探讨表观遗传印迹生物标志物在甲状腺结节诊断中的新价值，研究人员从8个医疗中心连续招募了550名经FNA评估并经组织病理学证实的甲状腺结节患者。采用定量显色印迹基因原位杂交(QCIGISH)检测印迹基因SNRPN和HM13的等位基因表达，并以此为基础建立甲状腺结节诊断分级模型。

该模型在124个术后甲状腺样本上进行回顾性训练，在32个术前FNA样本上进行优化，并在394个术前FNA样本上进行前瞻性验证。以盲法中央复查为基础的细胞病理学和组织病理学诊断作为参考标准。

图1. QCIGISH的原理：印迹基因等位基因表达状态的可视化、量化和病理确认（图源自Journal of Clinical Oncology ）

研究人员使用QCIGISH技术研究了这三个印迹基因和一个新的印迹基因小组织相容性抗原H13 (HM13)在甲状腺结节术前甲状腺FNA标本和匹配的组织病理学组织中的表达状态的诊断价值。

结果表明，对于甲状腺恶性肿瘤，QCIGISH检测的总体诊断敏感性为100%(277/277)，特异性为91.5% (107/117;95% CI, 86.4 ~ 96.5)，前瞻性验证的阳性预测值(positive predictive valuePPV)为96.5% (95% CI, 94.4 ~ 98.6)，阴性预测值(negative predictive value, NPV)为100%，诊断准确率为97.5% (384/394;95% CI, 95.9 ~ 99.0)。因此，联合应用SNRPN和HM13用于建立甲状腺结节的精确诊断分级模型特别有效，该研究它在各种Bethesda分类的甲状腺结节中的诊断价值。

图2. QCIGISH试验在盲法前瞻性验证队列中的表现（图源自Journal of Clinical Oncology ）

总的来说，这种基于印迹生物标志物的检测可以有效地区分甲状腺结节的恶性和良性。高PPV和NPV使该测试成为一个优秀的排除和排除诊断工具。具有这样的诊断性能和技术简单，这种新型甲状腺分子检测在临床上具有广泛的应用价值。

原文链接：

https://ascopubs.org/doi/full/10.1200/JCO.22.00232