新研究证明：母乳样本DNA甲基化检测，可成为一种乳腺癌早期筛查方式

目前，乳腺癌已经成为全球最常见的恶性肿瘤，也是全球女性发病率和死亡率最高的恶性肿瘤。在中国，乳腺癌是女性恶性肿瘤发病率之首，2020年新发病例达42万。

在中国等东亚国家，乳腺癌的中位发病年龄约为45~49岁，复旦大学肿瘤医院在2007—2020年登记的66 201例乳腺癌患者的数据显示，我国<40岁乳腺癌患者占所有乳腺癌的14.9%，<35岁者占6.5%。此外，复旦大学肿瘤医院登记的<40岁新诊断乳腺癌患者占所有新诊断患者的比例有逐年增加的趋势，由1999年的11.4%上升至2017年的16.4%。而中山大学孙逸仙纪念医院的39 378例早期乳腺癌多中心数据库则显示，≤40岁乳腺癌患者由2015年的17.7%增长至2021年的22.3%，占全部患者的19.9%，≤35岁者占9.4%。

同时，乳腺癌早期筛查是降低乳腺癌死亡率最有效的方式。在无症状女性中识别和发现具有进展潜能的癌前病变患者以及早期浸润性癌患者，以期早期发现、早期诊断及早期治疗，从而降低人群乳腺癌的死亡率。

有研究显示，在乳腺癌发生的早期，DNA甲基化发生了巨大的改变。先前对非乳腺癌女性的研究表明，乳房组织中的DNA甲基化谱与年龄有关，并且可以发现乳腺癌的危险因素。

母乳是一种非侵入性获得的生物标本，含有脱落的乳腺上皮细胞。而母乳是否可以作为一种有效的替代样本，对健康人群进行乳腺癌早期筛查呢？

近日，有研究者将乳房组织和母乳样本的DNA甲基化进行检测，以确认母乳是否可以作为新的液体活检样本用于乳腺癌早筛。文章标题为：Application of novel breast biospecimen cell type adjustment identifies shared DNA methylation alterations in breast tissue and milk with breast cancer risk factors，研究证明了母乳作为乳腺癌早筛的非侵入性生物标志物的潜力。

乳腺癌危险因素与样本细胞组成相关

在乳腺组织中：年龄与上皮细胞、B细胞、CD8+T细胞的相对比例呈显著负相关(P<0.05)，与成纤维细胞的相对比例呈显著正相关(P<0.05)。BMI与上皮细胞比例显著负相关(P<0.05)，与内皮细胞和单核细胞比例显著正相关(P<0.05)。生殖年龄与B细胞、CD8+T、NK细胞比例呈显著负相关(P<0.05)，与脂肪细胞比例呈显著正相关(P<0.05)。胎次与B细胞比例显著负相关(P<0.05)，与成纤维细胞和NK细胞比例显著正相关(P<0.05)。家族病史与细胞类型的相对比例无显著相关性(图S7)。

在母乳中：细胞成分与乳腺癌危险因素相关。年龄与B细胞、CD4+T细胞、CD8+T细胞、NK细胞的相对比例呈显著负相关(P<0.05)。BMI与CD4+T细胞比例显著正相关(P<0.05)。家族史与脂肪细胞比例显著负相关(P<0.05)，与中性粒细胞比例显著正相关(<0.05)。细胞类型比例与生殖年龄或胎次之间未观察到显著相关性。

乳房组织和母乳之间DNA甲基化的差异主要归因于细胞组成的差异

将母乳的甲基化组与乳房组织的甲基化组进行比较，并且在调整受试者年龄和胎次后，327547个CpG位点被鉴定为差异甲基化(FDR<0.05)。在调整细胞组成，特别是每个样本中上皮细胞、内皮细胞、成纤维细胞、脂肪细胞、单核细胞和中性粒细胞的相对比例后，观察到的差异甲基化降低。

图：乳房组织和母乳中特异性DNA甲基化参考库

乳房组织和母乳DNA甲基化与生育年龄、乳腺癌家族史、BMI相关

在调整了基础细胞组成的差异后，生育年龄与乳房组织中55个CpG位点的甲基化状态和母乳中17个CpG位点的甲基化状态显著相关(FDR<0.05)。在P < 0.01的名义显著性阈值下，在乳房组织中鉴定出9076个位点随着生育年龄的增加而呈现甲基化差异，在母乳中鉴定出5140个位点随着生育年龄的增加而呈现甲基化差异。在乳房组织和母乳中，42个高甲基化和42个低甲基化CpG位点在两种组织类型中都有相同的差异甲基化。在共享的高甲基化位点中，4个位点位于GRM2内，而2个共享的低甲基化位点位于Ras通路的成员RASA3。

大约一半的乳房组织样本和三分之一的母乳样本来自有乳腺癌或卵巢癌家族史的妇女。在评估乳腺癌或卵巢癌家族史与DNA甲基化之间的关系时，无论在固体乳腺组织还是母乳中，都没有CpG位点达到FDR<0.05的显著性阈值。在P<0.01下，在乳房组织中鉴定出3,025个位点存在差异甲基化，在母乳中鉴定出25,434个位点存在差异甲基化。在鉴定的差异甲基化位点中观察到BRCA2基因区域的位点重叠。

在评估孕前BMI和母乳DNA甲基化之间的关系时，有4个CpG位点在FDR<0.05的显著性阈值下被鉴定为差异甲基化。在这4个位点中，3个位点分别在HLA‐DQA2、VAC14和TBC1D22A中表现出基因体甲基化降低，且孕前BMI升高。虽然在评估BMI与实性乳腺组织DNA甲基化之间的关系时，没有CpG位点满足FDR<0.05的显著性阈值，但随着不同组织类型BMI的增加，20个CpG位点持续高甲基化，9个CpG位点持续低甲基化。

在肿瘤和邻近正常组织中观察到SFRP2年龄相关启动子高甲基化

在乳房组织和母乳中高甲基化的772个CpG位点中，有10个位点映射到SFRP2的启动子区域，其次为GRM2和HOXC13。在SFRP2的10个高甲基化位点中，有9个定位于启动子内的CpG岛，在乳房组织和母乳中都与年龄呈正相关。在TCGA数据中，这10个位点的平均甲基化也在肿瘤和邻近正常组织中显示了中等甲基化水平，与乳腺癌亚型无关。

图：乳房组织和母乳中，年龄和10个重叠高甲基化位点SFRP2的平均DNA甲基化之间的未调整相关性

利用基因组DNA甲基化数据，研究者比较了已确定的乳腺癌危险因素与乳房组织和母乳中DNA甲基化的关系。结果显示与乳腺癌疾病风险相关的分子变化可能在母乳中被检测到。此外，虽然使用母乳作为疾病风险的潜在生物标志物仅限于哺乳期妇女，但母乳中的发现有可能扩展到从非哺乳期妇女收集的乳头溢液中。

参考文献

DOI：10.1158/1055-9965.EPI-22-0405

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