糞便SDC2 基因甲基化檢測在結直腸癌早期診斷中的應用價值

李蕊慧，朱華聰，李勝龍，歐陽平

1 南方醫科大學普外肛腸亞?？?，廣州 510405；2 南方醫科大學南方醫院普外肛腸亞?？?；3 南方醫科大學南方醫院健康管理科

結直腸癌（CRC）是由多種環境或遺傳因素引起的結直腸黏膜惡性病變，包括結腸癌和直腸癌。2022 年，中國腸癌新發病例約59 萬例，死亡約30 萬例，在腫瘤類別中排名第五，發病率和病死率呈逐年上升趨勢［1］。多數CRC 由腺瘤進展形成，從腺瘤進展到CRC 一般需要3~10 年，這為CRC 的早期診斷提供了充分的篩查時間［2］。常用的傳統檢測方法包括糞便隱血檢測、結腸鏡檢查和計算機斷層掃描等，但上述技術均存在特異性或敏感性低、高侵入性和高輻射等缺點，給CRC 篩查帶來困難。因此，探索靈敏度高、無創、依從性好的檢測方法對CRC 的早期篩查有重要意義［3-6］。Syndecan-2（SDC2）是一種纖維聚糖，屬于跨膜乙酰硫酸肝素蛋白聚糖家族。研究表明，SDC2 在惡性膠質瘤組織中高甲基化［7］。甲基化syndecan-2（mSDC2）在結直腸癌患者的血液中被檢出［8］。由于在結直腸癌的發展過程中，腫瘤細胞脫落進入結直腸管腔先于血管浸潤［9］，因此理論上糞便比血液檢查更適合早期發現結直腸腫瘤。自2020 年8 月至今，南方醫院普外肛腸亞?？茖Y直腸癌高風險患者進行無創糞便基因篩查，采用定量甲基化特異性PCR 檢測糞便標本中的mSDC2，以評估結直腸癌發展的風險。標本采集簡單、方便，可在家中完成，無侵入性風險。本研究通過檢測患者糞便標本中的mSDC2 水平并結合結腸鏡檢查及病理檢查結果，進一步評估該檢測在結直腸癌早期篩查中的臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2020年8月—2023年5月至南方醫院普外肛腸亞?？崎T診及住院的結直腸癌高危人群進行糞便SDC2基因甲基化檢測者共1 845例，在實驗室專業人員的指導下采集糞便標本，并同意后續隨訪。本研究經倫理委員會批準。入組患者符合《2020年中國臨床腫瘤學會結直腸癌診療指南》和《中國早期結直腸癌篩查流程專家共識意見》［10］。納入標準：①與慢性便秘、慢性腹瀉、便血或排便習慣改變有關的癥狀；②癌胚抗原（CEA）或糖類抗原19-9 升高。排除標準：①取樣時間與結腸鏡檢查當天者；②mSDC2 基因內參基因人內源性肌動蛋白（ACTB）檢測值>36；③重復檢測者；④腸癌術后檢測者；⑤有結直腸癌病史者。納入研究對象均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 糞便mSDC2 檢測 應用糞便采集裝置采集約4.5 g 糞便，放入含有16 mL 保護溶液的樣管中，3 d內將糞便樣本寄回醫學中心實驗室。采用磁珠法從糞便中提取目的基因SDC2 和內參基因ACTB 的DNA片段，然后用25%亞硫酸鹽處理，將未甲基化的胞嘧啶轉化為尿嘧啶（“長安心”腸癌糞便基因檢測試劑盒，康立明公司，中國）［11-12］。轉移10 μL純化產物進行PCR。反應條件：95 ℃下變性5 min；48 個循環（95 ℃ 15 s， 58 ℃ 30 s， 72 ℃ 30 s），然后40 ℃冷卻30 s。以體外mDNA為陽性對照，正常人外周血淋巴細胞DNA為陰性對照。根據Ct值判斷結果：①ACTB基因Ct值≤36表示標本合格，Ct值>36表示標本不合格，需要重新采樣或拒絕配合；②mSDC2基因Ct 值≤38 為陽性，提示SDC2 高甲基化；Ct 值>38 或無產物擴增為陰性，提示SDC2 低甲基化或無甲基化。為便于統計，未檢測到mSDC2擴增產物的Ct設為48。

1.3 腸鏡檢查 SDC2基因甲基化檢測陽性患者需進一步行結腸鏡檢查，因年齡及疾病或不能耐受腸鏡者未進行腸鏡檢查?；颊呔ㄟ^結腸鏡檢查或術后病理檢查腺癌（CRC）明確診斷，病理區分為結直腸癌、進展型腺瘤、非腺瘤性息肉、炎癥。根據《2021年NCCN 結直腸癌腫瘤學臨床實踐指南》對結直腸者癌患者進行分期［13］。

1.4 統計學方法 采用GraphPad Prism8.0 統計軟件。采用行×列交叉表的卡方檢驗比較組間發病率和相關性的差異。采用Pearson相關法分析SDC2基因甲基化檢測結直腸腫瘤陽性預測值（PPV）與年齡的相關性。采用Kruskal-Wallis 秩和檢驗比較各組Ct值。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 mSDC2 循環閾值與性別年齡的關系 共納入1 845 例受檢者，mSDC2 陽性268 例，陰性1 556例，重新取樣不合格21 例。其中268 例陽性人員均具有mSDC2 具體循環閾值。其中男159 例，循環閾值均值為36.31 ± 1.72；女109 例，循環閾值均值為36.52 ± 1.70，差異無統計學意義（P>0.05）。mSDC2循環閾值與年齡呈負相關（r=-0.68，P＜0.05）。

2.2 腸鏡檢查結果 在268例mSDC2陽性患者中，83例患者未接受腸鏡檢查及隨訪，僅185例患者接受結腸鏡檢查，且均在南方醫院消化內鏡中心進行，隨診率為69.0%。其中82 例患者腸鏡下未見炎癥、息肉、腫塊，另外103例患者中，診斷結直腸惡性腫瘤23例、進展型腺瘤42例、非腺瘤息肉20例、炎癥18例。

2.3 結直腸病變中mSDC2 陽性預測值的性別和年齡分布 結直腸腫瘤中mSDC2 陽性并接受腸鏡檢查185 例，男105 例、女80 例。男性結直腸癌患者SDC2 基因甲基化檢測PPV 為13.33%（14/105），女性為11.25%（9/80）；男性進展型腺瘤患者SDC2 基因甲基化檢測PPV 為25.71%（27/105），女性為18.75%（15/80）；男性非腺瘤息肉患者SDC2基因甲基化檢測PPV 為17.14%（18/105），女性為2.5%（2/80）；男性炎癥患者SDC2 基因甲基化檢測PPV為10.48%（11/105），女性為8.75%（7/80）。在所有結直腸病變中，男性的mSDC2 PPV 均高于女性，但僅在非腺瘤性息肉中出現統計學差異（P＜0.05）。男性結直腸癌+進展型腺瘤的PPV 為39.0%，高于女性（30.0%），差異無統計學意義（P>0.05）。

＜60 歲結直腸癌患者SDC2 基因甲基化檢測PPV 為7.04%（10/142），≥60 歲者為30.23%（13/43）；＜60 歲進展型腺瘤患者SDC2 基因甲基化檢測PPV 為21.83%（31/142），≥60 歲者為25.58%（11/43）；＜60 歲非腺瘤息肉患者SDC2 基因甲基化檢測PPV 為11.27%（16/142），≥60 歲者為9.30%（4/43）；＜60 歲炎癥患者SDC2 基因甲基化檢測PPV 為11.27%（16/142），≥60歲者為4.65%（2/43）；mSDC2在結直腸癌患者中的PPV 隨年齡增長而增加，差異有統計學意義（P＜0.05）。SDC2 基因甲基化試驗的PPV 在≥60 歲結直腸癌患者中更為顯著，且差異有統計學意義（P＜0.05）。進展型腺瘤中，兩組年齡段患者的mSDC2水平相當?！?0歲患者的非腺瘤性息肉、炎癥患者mSDC2水平低于＜60歲患者，但差異無統計學意義（P>0.05）。

2.4 結直腸癌、進展型腺瘤、非腺瘤性息肉、炎癥等病變的mSDC2 甲基化水平比較 23 例CRC 患者mSDC2 Ct 值為33.65 ± 2.93，42 例進展型腺瘤患者mSDC2 Ct 值為36.67 ± 1.11，20 例非腺瘤性息肉患者mSDC2 Ct 值為36.74 ± 1.13，18 例炎癥患者mSDC2 Ct 值為36.31 ± 1.50。CRC 患者Ct 值低于進展型腺瘤、非腺瘤性息肉、炎癥患者（P均＜0.05），進展型腺瘤、非腺瘤性息肉、炎癥患者Ct 值差異均無統計學意義（P均>0.05）。

2.5 不同程度SDC2 基因甲基化的結直腸癌患者與臨床特征的關系 經mSDC2 檢測和結腸鏡檢查診斷為結直腸癌的患者23 例，按mSDC2 中位數為34.58分為mSDC2高值12例與低值11例，血清癌胚抗原（CEA 值）>5 ng/mL 為陽性，CEA≤5 ng/mL 為陰性（表1）。mSDC2 高低值者間性別、年齡、T 分期、N分期、CEA 陰陽性的差異無統計學意義，但較晚的T分期與低mSDC2值有關。

表1 不同mSDC2循環閾值結直腸癌患者臨床特征比較［例（%）］

3 討論

結腸鏡檢查能有效識別結直腸早期病變，降低結直腸癌的發病率和病死率［14］。在美國，結腸鏡的普及和癌前病變的及時診治，使結直腸癌的發病率正以每年3%的速度穩步下降［15］。在中國城市地區，結直腸癌高危人群的結腸鏡檢測覆蓋率偏低，僅15.3%。這一數據凸顯了在提高結直腸癌早期發現率和推廣結腸鏡檢查方面的挑戰，特別是在提高公眾對于結腸鏡檢查重要性的認識方面，亟需采取更有效措施［16］。在本研究中，2 年多時間接受糞便mSDC2檢測的總人數約1 845例，結直腸癌高危人群的陽性檢出率約為14.5%。同時，高危人群結腸鏡檢查依從率達69.0%，與現有文獻中提及的人群篩查腸鏡依從率相比較高，說明mSDC2檢測能有效提高結腸鏡檢查依從性，從而有利于降低結直腸癌相關的發病率。然而，高危人群中83例陽性患者未進一步行結腸鏡檢查，原因如下：①部分患者年齡過大，無法承受檢查；②部分患者基礎疾病較多，無法承受檢查和麻醉風險；③部分患者自認為健康，不需檢查。

本研究中，結直腸癌男性患者通過mSDC2 檢測得到的PPV 為13.33%，而女性患者的PPV 為11.25%。這一性別差異可能與男性較高的結直腸惡性腫瘤發病率有關，值得注意的是，mSDC2 檢測在男性和女性患者中均展現出較高的PPV，表明其在篩查結直腸癌方面具有一定臨床價值。這與GLOBOCAN 2020數據庫中公布的數據一致［17］，提示男性和女性均面臨較高的結直腸癌風險，男性群體的風險高于女性，特別在亞洲地區，這種性別差異表現尤為突出，男性與女性的粗發病率比為1.38：1。本研究結果顯示，mSDC2檢測中男性患者腺瘤息肉檢出率高于女性，表明SDC基因甲基化檢測在診斷腺瘤方面有較高的PPV。這種性別差異可能與男性腺瘤發病率較高的獨立風險因素相關［18］，女性體內存在的雌激素受體可與腫瘤抑制基因結合，從而在體內抑制腺瘤性息肉的生長，降低結直腸腫瘤的發病率［19］。

mSDC2 檢測陽性率在結直腸癌患者的T、N 分期等方面各組間差異無統計學意義，與WANG 等［20］研究結果一致。NIU 等［21］報道，mSDC2 在腸癌患者糞便中高度甲基化，而在正?；颊呒S便中甲基化較少。本研究發現，結直腸癌患者糞便中SDC2 基因甲基化水平高于進展型腺瘤、非腺瘤性息肉及炎癥者，說明相比于良性病變，mSDC2 對于結直腸癌的早期診斷和篩查具有重要臨床意義。

綜上所述，糞便SDC2 基因甲基化檢測作為一種非侵入性的檢測手段，有助于癌前病變的篩查及結直腸癌早期診斷。但本研究有一定局限性，首先，嘗試對高齡患者及低齡患者進一步年齡分組，由于病例數量較少，進一步分層人數較少導致結果不可靠，需進一步擴大樣本后再驗證。其次，許多首次mSDC2 檢查結果為陰性的患者不希望進一步結腸鏡檢查，因此無法納入分析。本研究結論需更大樣本的多中心研究進一步驗證。