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肿瘤脑转移（BM）是脑癌的主要类型，是最危险的癌症结果之一。在医学技术已经进步的今天，脑转移的中位总生存（OS）仍然仅有10-16个月。肺腺癌（LUAD）是最常见的脑转移癌种，超过三成的肺腺癌患者最终会出现脑转移。
脑转移很隐秘，主要在患者因为头痛或神经系统症状就诊时被发现，但此时能做的治疗已经不多。但由于缺乏有效的预测生物标志物，我们也很难识别脑转移高风险患者，无从开展早期检测和治疗。
本周，多伦多综合医院及多伦多大学科研团队在《自然·医学》杂志发文，研究者们收集了四百余份肺腺癌患者的肿瘤和血浆样本，构建了肺腺癌DNA甲基化特征模型，用于预测患者的脑转移风险。
该模型预测效果不仅优于临床特征，还可以仅凭血浆甲基化标志物对脑转移和其他脑瘤进行准确区分，可以成为神经影像学难以处理的肿瘤的“照妖镜”。
论文题图
研究者首先对166例原发肺腺癌临床注释队列进行了分析，综合详细临床数据筛选甲基化谱，共确定了5553个差异甲基化CpGs可以有效预测脑转移的发展，并依此构建了预测模型。
模型构建流程图
研究者在独立的验证队列中测试了模型效果，预测的患者脑转移高、中、低风险分层符合生存曲线，且效果独立于临床因素。
甲基化模型与其他基于临床数据的预测效果
整合临床预后因素后，模型可以更好地预测5年内脑转移的发展，AUROC高达0.82。
研究者还分别测试了不同疾病负担和分子亚型，甲基化模型都能起到不错的预测效果。
综合临床因素模型预测效果
研究者观察到，与脑转移密切相关的染色体和基因水平的拷贝数改变中，预测效果最强的有 8q23.2、21q21.3、ACTG2、BLM、FGFR3、MCL1、CCND1、EGFR、MDM2和MYC，仅有后四者曾被报道。
脑转移与其他的脑肿瘤不易区分，研究者尝试通过血浆甲基化生物标志物鉴别脑转移和神经胶质瘤/CNS淋巴瘤等主要脑瘤类型，最终得到的模型AUROC达到0.8。
模型构建流程
不过该模型在肺鳞癌（LUSC）中表现不佳，说明肺鳞癌和肺腺癌之间存在较大的甲基化差异。
总而言之，在肺腺癌脑转移缺乏预测标志物的情况下，这项研究提供了一种高准确性的脑转移预测方法，尤其是无创鉴别脑转移和其他脑瘤，具有显著的临床价值。
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参考资料：
[1]https://www.nature.com/articles/s41591-024-03286-y
本文作者 | 代丝雨
