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高分辨率熔解曲线分析在大肠肿瘤粪便DNA突变检测中的性能评估与前景展望

一、引言

1.1研究背景

结直肠癌（colorectalcancer，CRC）作为全球范围内常见的恶性肿瘤之一，其发病率和死亡率一直居高不下。据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020年全球癌症负担数据显示，结直肠癌的新发病例数在所有恶性肿瘤中位居第三，死亡病例数位居第二，严重威胁着人类的生命健康。近年来，随着生活方式的改变、人口老龄化以及环境因素的影响，全球结直肠癌的发病率呈现出持续上升的趋势。

在中国，结直肠癌的发病形势同样严峻。必威体育精装版数据表明，我国结直肠癌的发病率已跃居恶性肿瘤第二位，且每年新发病例数接近60万，死亡病例数超过28万。更为严峻的是，结直肠癌的发病年龄逐渐趋于年轻化，50岁以下人群的发病率显著增加，这给我国的公共卫生事业带来了巨大挑战。早期诊断对于改善结直肠癌患者的预后具有至关重要的意义。当结直肠癌在早期被发现时，通过及时有效的治疗，患者的5年生存率可高达90%以上。然而，目前临床上常用的结直肠癌筛查方法，如粪便隐血试验（FOBT）、结肠镜检查等，存在一定的局限性。粪便隐血试验的灵敏度和特异性较低，容易出现假阳性和假阴性结果，导致漏诊和误诊；结肠镜检查虽然是诊断结直肠癌的“金标准”，但其属于侵入性检查，患者的依从性较差，且存在一定的并发症风险，如出血、穿孔等，限制了其在大规模筛查中的应用。因此，寻找一种更加准确、便捷、无创的结直肠癌筛查方法迫在眉睫。

粪便DNA检测作为一种新兴的结直肠癌筛查技术，近年来受到了广泛关注。该技术通过检测粪便中脱落的肿瘤细胞DNA，能够实现对结直肠癌的早期诊断。与传统筛查方法相比，粪便DNA检测具有无创、便捷、患者依从性高等优点，为结直肠癌的筛查提供了新的思路和方法。然而，目前市面上的粪便DNA检测产品种类繁多，检测技术和方法也不尽相同，其检测性能和临床应用价值存在较大差异。因此，优化粪便DNA检测方法，提高其检测的准确性和可靠性，对于结直肠癌的早期筛查和诊断具有重要的现实意义。

高分辨率熔解曲线分析（high-resolutionmeltinganalysis，HRMA）作为一种新型的核酸分析技术，具有灵敏度高、特异性强、操作简便、快速等优点，已广泛应用于基因突变检测、SNP分析、甲基化检测等领域。将HRMA技术应用于粪便DNA检测，有望提高结直肠癌的筛查效率和准确性。

1.2研究目的

本研究旨在以DNA测序为金标准，系统、全面地评估高分辨率熔解曲线分析检测大肠肿瘤粪便DNA突变的性能，包括灵敏度、特异性、阳性预测值、阴性预测值等指标。同时，探讨粪便DNA突变与大肠肿瘤患者临床病理特征之间的关系，分析其在大肠肿瘤诊断中的价值，为临床提供更准确、可靠的检测方法和诊断依据。具体研究目标如下：

建立高分辨率熔解曲线分析检测粪便DNA突变的方法，并优化实验条件，确保检测结果的准确性和可靠性。

收集大肠肿瘤患者和健康对照者的粪便样本，运用建立的HRMA方法检测粪便DNA突变情况，以DNA测序结果为参照，计算HRMA检测的各项性能指标。

分析粪便DNA突变与大肠肿瘤患者的临床病理特征（如肿瘤部位、肿瘤分期、组织学类型、分化程度等）之间的相关性，探讨其在大肠肿瘤诊断和预后评估中的潜在价值。

通过与传统粪便DNA检测方法（如实时荧光定量PCR）进行对比，进一步验证HRMA技术在检测粪便DNA突变方面的优势和临床应用价值。

1.3研究意义

本研究对高分辨率熔解曲线分析检测大肠肿瘤粪便DNA突变的性能进行评价，具有重要的理论和实践意义。在理论上，深入研究HRMA技术在粪便DNA检测中的应用，有助于揭示大肠肿瘤的分子发病机制，为进一步探索结直肠癌的早期诊断标志物和治疗靶点提供理论依据。通过分析粪便DNA突变与临床病理特征的关系，可以更好地理解大肠肿瘤的生物学行为和发展过程，丰富对结直肠癌的认识。在实践中，为大肠肿瘤的筛查和诊断提供了一种新的、高效的检测方法。与传统筛查方法相比，HRMA检测具有无创、便捷、快速等优点，能够提高患者的依从性，有助于实现结直肠癌的早期发现、早期诊断和早期治疗，从而显著降低结直肠癌的发病率和病死率，提高患者的生存质量和生存率。推动了粪便DNA检测技术的发展和创新。通过对HRMA技术的优化和应用，为其他粪便DNA检测方法的改进提供了参考和借鉴，促进了整个粪便DNA检测领域的技术进步，有助于提高我国结直肠癌的防治水平，减轻社会和家庭的医疗负担。

二、高分辨率熔解曲线分析技术概述

2.1技术原理

高分辨率熔解曲线分析（HRMA）技术是一种基于D