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多模态生物标志物在结直肠癌诊断中的表现

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这对日常健康为何重要

结直肠癌是全球最常见且致死率较高的癌症之一,但若能早期发现,治愈率很高。许多人因结肠镜检查具有侵入性且不便而回避,而常用的非侵入性检测又可能漏诊。该研究探讨将多项简单的血液和粪便检测结合起来,是否能提供一种更准确、舒适的方法来筛查出可能患有结直肠癌的人,并识别出可安全避免不必要检查的人群。

在血液与粪便中寻找癌症线索

研究人员随访了中国一家大型医院的881名受检者:其中188例为确诊的结直肠癌患者,693例为具有类似消化道症状但无癌证据的对照。研究不依赖单一标志物,而是测量了几种癌症或其微环境可能留下的不同信号,包括血液中的一种特定DNA变化(称为甲基化SEPT9)、许多医院常用的经典肿瘤标志物(CEA和CA19-9)、检测隐匿性出血的粪便检测(粪便潜血试验,FOBT),以及两项来自常规血常规、反映炎症与红细胞改变的指标(RDW-CV和PLR)。通过研究这些指标单独与组合时的表现,他们提出了一个简单的问题:多项检测组合能否比任何单一检测更好地发现癌症?

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研究如何开展

所有参与者提供了常规血液样本,及在可获得时的粪便样本。研究团队使用商业检测试剂盒检测血液中的甲基化SEPT9以寻找癌相关的DNA改变,使用自动化医院分析仪测定CEA和CA19-9,并从常规血常规中计算RDW-CV和PLR。粪便潜血使用广泛应用的免疫化学试剂盒进行。研究采用统计模型比较癌症组与非癌组的检测结果,识别哪些标志物与结直肠癌独立相关,进而建立预测模型。他们使用受试者工作特征(ROC)曲线评估性能,ROC曲线总结了检测在捕捉真实癌症(敏感性)与避免误报(特异性)之间的平衡。

各项检测单独能做什么——也不能做什么

每项单独的标志物在癌症组与非癌症组之间都表现出显著差异。癌症组甲基化SEPT9和FOBT的阳性率远高于对照组,且CEA、CA19-9、RDW-CV和PLR水平均升高。逐项分析时,甲基化SEPT9在排除非癌病例方面表现优秀,能正确识别约95%的无癌者,但它也漏诊了相当一部分癌症。FOBT则呈相反模式:其能检测到约85%的癌症,但将约五分之一的无癌患者误判为高风险。CEA作为单项检测总体表现最强,而CA19-9、RDW-CV和PLR单独使用时信息量仅为中等。这些结果突出了单一检测的核心问题:每种检测只捕捉癌症行为的一个侧面。

合则强:多种信号的组合

由于每个标志物反映不同的生物过程——肿瘤DNA的遗传改变、肿瘤细胞释放的蛋白、肠道病变出血以及与癌症相关的炎症——研究人员测试了组合检测的表现。将甲基化SEPT9与FOBT配对能显著提高癌症检出率,加入肿瘤标志物CEA和CA19-9后检测率进一步提升。当将六个关键指标(甲基化SEPT9、FOBT、CEA、CA19-9、RDW-CV和PLR)合并入单一预测模型时,表现令人瞩目:该检测组合能正确识别约92%的癌症患者,同时能正确安慰约84%的无癌者。从统计学来看,该组合模型的ROC曲线下面积为0.939,远高于任何单一检测或简单配对,强调了整合多种互补生物标志物的优势。

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这对筛查与医疗可能意味着什么

对于对结肠镜心存顾虑的人群,这种多项检测方法提供了一种有前景的非侵入性方案,仅通过血液与粪便样本就能评估癌症风险。尽管它不能完全替代结肠镜,但具有如此高敏感性和良好特异性的检测组合可用于筛选出最需要接受侵入性检查的人群,以及那些可安全随访观察的人。作者指出,本研究在单一医院开展,且未全面评估早期癌或长期随访中的表现,因此仍需更大规模、多中心的研究来验证。即便如此,该研究表明将多项简单且广泛可得的检测结合起来,可能重塑结直肠癌筛查,提高早期检出率,同时减少不必要的操作、费用与患者焦虑。

引用: Yang, S., Wang, Y., Li, J. et al. Diagnostic performance of multimodal biomarkers in colorectal cancer. Sci Rep 16, 6273 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-37280-w

关键词: 结直肠癌, 癌症筛查, 血液检测, 粪便检测, 生物标志物