01中國學者揭示家族性腺瘤性息肉病發(fā)病機制
北京大學第三醫(yī)院付衛(wèi)教授和北京大學生物醫(yī)學前沿創(chuàng)新中心湯富酬教授作為共同通訊作者在《Gut》發(fā)表了最新研究成果[1]。
他們以家族性腺瘤性息肉病（FAP）為研究模型，深入分析結(jié)直腸癌（CRC）發(fā)生、發(fā)展過程，特別是腺瘤發(fā)生和癌變過程中的重要基因突變和轉(zhuǎn)錄組變化特征，為CRC的預(yù)防、早期篩查和治療提供了新的線索和思路。
研究發(fā)現(xiàn)，盡管FAP患者標本的癌旁上皮細胞尚未積累潛在驅(qū)動突變，但在轉(zhuǎn)錄組水平上已傾向致癌，表現(xiàn)出增強的代謝過程和增殖活性。
這進一步證實，對APC胚系突變攜帶人群進行密切隨訪具有重要意義。
研究還發(fā)現(xiàn)，在FAP患者的癌變發(fā)生過程中，早期階段已發(fā)生碳水化合物代謝的顯著變化。
這表明，碳水化合物代謝可能是早期預(yù)防腺瘤的潛在靶點。
■研究細節(jié)
FAP是由抑癌基因APC的胚系突變引起的一種常染色體顯性遺傳綜合征，其特征為結(jié)直腸腔內(nèi)布滿大小不一的腺瘤樣息肉，數(shù)目達成百上千枚，如不及時治療，幾乎都會進展為腺癌。
FAP的特征使其成為了研究腺瘤-癌轉(zhuǎn)變過程的自然模型。
研究隊列納入6例FAP患者、1例MUTYH相關(guān)性息肉病（MAP）患者和2 例散發(fā)性CRC患者。
該研究對患者的手術(shù)切除標本進行了全外顯子測序、全基因組測序和單細胞RNA測序（56個外顯子組、56個基因組、8757個單細胞），并對腺瘤癌變過程中的基因組變異（包括拷貝數(shù)改變和體細胞突變）和轉(zhuǎn)錄組動態(tài)變化進行了全面研究。
圖1 FAP基因組變異情況
結(jié)果顯示，對同一個體不同演進階段的腺瘤和腺癌組織突變負荷分析發(fā)現(xiàn)，與癌旁組織相比，低級別腺瘤顯示出更多的體細胞基因突變數(shù)目。
有趣的是，高級別腺瘤的體細胞突變數(shù)目竟然多于腺癌（圖1B）。
但是，由于高級別腺瘤樣本量相對有限（n=9），其與腺癌之間的突變負荷差異并無統(tǒng)計學意義。
該發(fā)現(xiàn)提示，肉眼可見的腺瘤已處于癌變過程后期。
研究者在2例FAP標本中發(fā)現(xiàn)，物理位置鄰近的多個腫瘤性病變有共同起源，即癌變起始細胞的子代細胞在相應(yīng)腸上皮部位蔓延并通過積累其他突變產(chǎn)生位置上相互獨立的不同腫瘤，即區(qū)域癌變現(xiàn)象（圖2C）。
圖2 FAP1不同演進階段病變的克隆結(jié)構(gòu)
對6例FAP患者標本和2例散發(fā)性CRC患者標本的癌旁上皮進行單細胞轉(zhuǎn)錄組測序分析發(fā)現(xiàn)，與散發(fā)性CRC相比，F(xiàn)AP的癌旁上皮細胞的增殖相關(guān)和代謝功能相關(guān)基因表達顯著增強。
分析癌變過程中轉(zhuǎn)錄組的動態(tài)變化發(fā)現(xiàn)，三羧酸循環(huán)（TCA）途徑相關(guān)基因表達從癌旁組織到腺瘤轉(zhuǎn)變過程中發(fā)生下調(diào)，而從腺瘤向腺癌轉(zhuǎn)變過程則略微上調(diào)。
這提示，TCA途徑在癌前腺瘤中被強烈抑制，在腺癌中得到稍微緩解。
02低劑量魚油不能降低結(jié)直腸腺瘤風險
ω-3脂肪酸補充劑（魚油）是否能降低普通人群的結(jié)直腸癌前病變風險？
近日發(fā)表于《JAMA Oncology》上的一項研究顯示，對于一般風險的美國人群，每日補充1g ω-3并不能降低罹患結(jié)直腸癌前病變（腺瘤或鋸齒狀息肉）的風險[2-3]。
■研究細節(jié)
該研究是安慰劑對照、隨機臨床試驗VITAL預(yù)先指定的輔助研究，共納入25,871名年齡50歲及以上、未患癌癥和心血管疾病的成人（包括5106名非裔美國人）。
研究采用2×2析因設(shè)計，參與者隨機分配接受ω-3脂肪酸（每日1g，包括460 mg二十碳五烯酸和380mg二十二碳六烯酸）或安慰劑、維生素D3（每日2000 IU）或安慰劑（圖3），旨在評估每日補充ω-3脂肪酸對結(jié)直腸癌前病變風險的影響。
圖3 VITAL試驗流程圖
主要終點是常見腺瘤（包括管狀腺瘤、管狀絨毛狀腺瘤、絨毛狀腺瘤和具有高度不典型增生的腺瘤）或鋸齒狀息肉（包括增生性息肉、傳統(tǒng)鋸齒狀腺瘤樣息肉和無蒂鋸齒狀息肉）的發(fā)生風險。
結(jié)果顯示，安慰劑組納入12938人，ω-3治療組納入12933人，總體平均年齡約為67歲，男女比例均衡。
中位隨訪5.3年，多變量分析顯示，ω-3組發(fā)生294例常見腺瘤病例，安慰劑組為301例（OR 0.98，95％CI 0.83-1.15）；
ω-3組有174例鋸齒狀息肉病例，安慰劑組為167例（OR 1.05，95％CI 0.84-1.29，表1）。
這表明，ω-3治療與常見腺瘤或鋸齒狀息肉風險降低無關(guān)。
表1 ω-3脂肪酸與常見腺瘤和鋸齒狀息肉風險之間的關(guān)聯(lián)性
根據(jù)病變大小、位置、多樣性或組織學分層分析發(fā)現(xiàn)，在晚期腺瘤、高風險鋸齒狀息肉或其他息肉亞組，ω-3治療與癌前病變發(fā)生風險并無關(guān)聯(lián)。
二次分析（secondary analyses）發(fā)現(xiàn)，ω-3治療似乎與基線血漿ω-3低水平個體的常見腺瘤風險較低相關(guān)（OR 0.76，95％CI為0.57-1.02，P=0.03）。
此外，非裔美國人人群可從ω-3治療獲益（OR 0.59，95％CI 0.35-1.00），但其他種族/民族人群則沒有獲益（P=0.11）。
03機器 vs 人，在Barrett食管檢出癌癥的性能更佳？
荷蘭阿姆斯特丹大學醫(yī)學中心Jacques Bergman等的研究顯示，在Barrett食管中，深度學習計算機輔助檢測（CAD）系統(tǒng)識別腫瘤形成的準確度高，并且能近乎完美地識別腫瘤的位置和范圍，其初級檢測準確性高于非專業(yè)內(nèi)鏡醫(yī)師[4-5]。
研究結(jié)果近日發(fā)表于《Gastroenterology》。
研究者指出，該研究可能為早期發(fā)現(xiàn)高危病變而無需活檢打開了大門。
CAD系統(tǒng)相比非專業(yè)內(nèi)鏡醫(yī)師有更高的準確性，強烈提示CAD有助提高普通內(nèi)鏡醫(yī)師檢出早期的Barrett食管腫瘤形成的準確性。
■研究細節(jié)
研究者使用5個獨立的內(nèi)窺鏡數(shù)據(jù)集開發(fā)了hybrid ResNet-UNet模型系統(tǒng)。
使用494,364張標記的內(nèi)窺鏡圖像進行機器預(yù)訓練，之后，使用1,704張經(jīng)嚴格確認來自Barrett食管患者及非典型增生性Barrett食管患者的早期腫瘤的食管高分辨率圖像學習。
研究使用數(shù)據(jù)集4和5評估CAD系統(tǒng)的性能。
在數(shù)據(jù)集5，由來自4個國家的53位具有廣泛經(jīng)驗的普通內(nèi)鏡醫(yī)師進行評分，以對CAD系統(tǒng)的性能進行基準測試。
結(jié)合組織病理學發(fā)現(xiàn)，多位內(nèi)鏡專家詳細描述腫瘤位置和范圍，對數(shù)據(jù)集2~5中包含早期腫瘤的圖像評分，并將其評估作為參考標準。
結(jié)果顯示，在一個包括80例患者圖像的數(shù)據(jù)集（數(shù)據(jù)集4）中，CAD系統(tǒng)可將圖像分類為含腫瘤或非增生性Barrett食管圖像，其準確性為89%，靈敏度為90%，特異性為88%。
在另一個含80例患者圖像的數(shù)據(jù)集（數(shù)據(jù)集5）中，CAD系統(tǒng)與53位普通內(nèi)鏡醫(yī)師相比，檢出病變的準確性、靈敏度和特異性為：
準確性88% vs 73%
靈敏度93% vs 72%
特異性83% vs 74%
此外，該系統(tǒng)分別在97%和92%的病例（數(shù)據(jù)集4和5）中確定了檢出病變進行活檢的最佳位置。
參考文獻
[1]https://gut.bmj/content/early/2019/11/18/gutjnl-2019-319438
[2]Song M, Lee IM, Manson JE, et al. Effect of Supplementation With Marine ω-3 Fatty Acid on Risk of Colorectal Adenomas and Serrated Polyps in the US General Population: A Prespecified Ancillary Study of a Randomized Clinical Trial[J]. JAMA Oncol. 2019 Nov 21[Epub ahead of print]
