【项目文章，IF=31.79】通过CyTOF技术构建易用型肝细胞癌和胰腺导管癌的检测模型

目前临床上常用的肿瘤早期检测方法是常规血清学检测，其敏感性或特异性较低。肿瘤的早期检测仍然是一个未得到满足的医学需求，迫切需要高灵敏度和高特异性的方法。

2022年9月20号，浙江大学梁廷波教授团队通过 CyTOF 技术进行了一项前瞻性、多中心临床研究，共入组2348名受试者的 PBMC，建立了肝细胞癌 (HCC) 和胰导管腺癌 (PDAC) 的诊断模型。研究成果“Mass cytometry-based peripheral blood analysis as a novel tool for early detection of solid tumours: a multicentre study”发表在期刊《Gut》,浙大一院章琦医生、博士生叶茅、普罗亭林铖博士为共同第一作者。

样本入组

本研究共2348名受试者，其中肝病患者1131例，胰腺疾病患者584例，健康志愿者633例。肝组包括790例 HCC 患者和341例良性肝病患者。胰腺组包括376例 PDAC 和208例胰腺良性疾病。两组的健康对照组都是相同的。

研究结果

1、肿瘤与外周免疫细胞亚群的改变有关

根据以往研究结果发现外周免疫细胞的变化可能反映了隐匿性肿瘤的存在，因此研究人员推测，在 HCC 和 PDAC 患者中也存在类似的系统免疫紊乱，它们可以作为新的肿瘤筛查标志物。为了揭示外周免疫的特征，研究人员对所有采集的 PBMC 样本进行了 CyTOF 分析，发现在肝脏组和胰腺组中患有或不患有恶性肿瘤的中某些细胞亚群存在显著差异；并且在两组中发现一些亚组显示出从早期肿瘤到晚期肿瘤的与病情加重相关的变化；采用随机森林算法分别发现了 HCC 和 PDAC 组的相应特征。在肝脏组，确定了7个标志物和16个细胞亚组，它们有可能区分 HCC 和非 HCC 受试者；在胰腺组，获得了8个标志物和11个细胞亚群用于 PDAC 筛查；这些结果表明携带肿瘤的宿主确实改变了外围的免疫细胞亚群，这可能用于筛查恶性肿瘤。

2、基于 PBIScore 的模型诊断效率和差异诊断效率

研究人员应用这些标志物和细胞亚群来构建诊断模型，并基于所构建的模型计算了外周血免疫评分（PBIScore）。PBIScore 在检测 HCC 和 PDAC 方面表现出良好的性能，在验证队列中灵敏度和特异性都在80%左右。研究人员进一步将 PBIScore 与 AFP 或 CA19-9 结合，建立了整合的 PBIScore (iPBIScore) 。

在训练、内部验证和外部验证队列中，用于 HCC 的 iPBIScore 的曲线下面积 (AUC) 分别为0.99、0.97和0.96。

同样，PDAC 的 iPBIScore 在三个队列中的 AUC 分别为0.99、0.98和0.97。

在临床实践中，早期肿瘤和肿瘤标志物阴性的肿瘤的检测更具挑战性。在早期和肿瘤标志物阴性的患者中，研究人员基于 iPBIScore 的模型的 AUC 分别为0.95-0.96和0.81-0.92。因此，PBIScore 可以很好地补充传统的肿瘤标志物。

文章总结

总的来说，该项研究是迄今为止对人类外周血进行 CyTOF 分析的最大规模的研究，也是第一个使用 CyTOF 作为肿瘤诊断工具的多中心报告。

在该研究中，研究人员通过 CyTOF 技术验证了实体肿瘤患者在系统免疫方面的差异，并使用大容量、多中心队列来证明基于 PBIScore 的模型在肿瘤检测方面的优异性能。研究提供了用于 HCC 和 PDAC 筛查的易用型工具，作为液体活检的扩展，同时也为未来基于系统免疫的泛癌检测方法奠定了基础。

【参考文献】Zhang Q, Mao Y, Lin C, et al. Mass cytometry-based peripheral blood analysis as a novel tool for early detection of solid tumours: a multicentre study. Gut. 2022 Sep 

【原文链接】https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/36113977/