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背景大肠癌(colorectal cancer,CRC)是常见恶性肿瘤之一,发病率分别居于男、女性恶性肿瘤的第3位和第2位。新发病例数和死亡病例数呈逐年上升趋势。据统计,2012年两项数字达到了140万和69.39万。由于早期缺乏特异性症状,超过半数患者就诊时已属中晚期,即使接受了手术治疗,仍有较高的复发和转移风险。因此早期诊断和监测复发对大肠癌的治疗至关重要。循环DNA(Circulating DNA)是一种存在于血浆、脑脊液及滑液等体液中的细胞外DNA,主要来源于细胞的凋亡和坏死。据估算,一个重量100g的肿瘤,每天大约3×1010个细胞的DNA进入血液循环。血液循环中的癌细胞和远处转移的癌细胞同样释放循环DNA。检测血浆或血清中的循环DNA犹如“液体活检(Liquid biopsy)”,不仅可以通过“量”的多少估算肿瘤负荷、评价治疗效果,还可以通过检测遗传学(如基因突变等)和表观遗传学(基因甲基化、微卫星不稳定性、杂合性缺失LOH、mi RNAs)的改变判断良恶性和筛选药物靶标。更重要的是,循环DNA的检测简便、经济,重复性好。目的本实验通过比较血清循环DNA含量及完整性(DNA integrity index)在大肠癌患者、肠道良性病变患者及健康人的区别的差别来判断二者是否在大肠癌的诊断方面具有价值,并且研究二者在评估手术大肠癌患者和化疗大肠癌患者治疗价值方面的价值。方法收集山东省肿瘤医院自2014年6月-2015年6月收治的手术大肠癌患者血清标本112例(术前3天,术后7天,术后14天);化疗大肠癌患者血清标本36例(第1周期化疗前,第3周期化疗前);肠道良性疾病患者血清标本46例;健康人血清标本41例。以LINE1基因为扩增引物,检测血清标本循环DNA的含量及完整性指数(完整性的计算按照如下公式计算:完整性指数=长片段DNA含量/短片段DNA含量)。疗效评价按照2009年美国国立癌症研究所实体瘤客观疗效评定标准修订版RECIST1.1进行评价。采用SPSS17.0计算机医学统计分析软件进行数据处理,全部检验均为双侧检验,P<0.05为差异有统计学意义。结果1.循环DNA(Circulating DNA)含量、完整性指数(DII)与分化程度、分期和有无转移等临床因素有关(P<0.05),与性别、年龄、肿瘤部位和PS评分无关(P>0.05)。CEA和CA199与分期和有无转移因素相关(P<0.05),和性别、年龄、肿瘤部位、分化程度和PS评分无关(P>0.05)。2.循环DNA(Circulating DNA)含量、CEA和CA199在大肠癌患者、肠道良性疾病患者和健康人之间的差异具有统计学意义(P<0.05),三组人群的完整性指数(DII)则没有明显差异(P>0.05)。3.循环DNA含量、CEA和CA199区分癌症患者和非癌症人群的AUC分别为是0.71、0.67和0.69。4.循环DNA含量、CEA和CA199诊断大肠癌的敏感性分别为62.21%、59.46%和43.92%;特异性分别为79.31%、68.97%和96.55%。5.手术大肠癌患者术后7天循环DNA含量较术前3天增高(P<0.05),术后14天较术前3天和术后7天降低(P<0.05);术后7天完整性指数(DII)较术前3天增大(P<0.05),术后14天较术后7天降低(P<0.05),但高于术前3天(P<0.05);术后14天循环DNA含量和完整性指数(DII)仍高于健康人水平。6.CR+PR患者化疗后循环DNA含量与化疗前相比降低(P<0.05),SD患者和PD患者化疗后较化疗前升高(P均<0.05)。3组患者完整性指数(DII)化疗前后的差异无统计学意义(P均>0.05)。CR+PR组和SD组患者化疗前后CEA、CA199含量的差异无统计学意义(P均>0.05);而PD组患者化疗后的CEA和CA199含量较化疗前升高(P<0.05)。结论1.循环DNA含量、完整性指数(DII)、CEA和CA199与大肠癌患者的分期和转移相关,提示检测标志物水平有助于评估疾病状态。2.循环DNA含量、CEA和CA199具有区分大肠癌患者、肠道良性疾病患者和健康人群的潜在应用价值,完整性指数(DII)则不具备这种价值。3.循环DNA含量、CEA和CA199在区分癌症患者和非癌症人群方面具有一定的价值,其中循环DNA含量的价值最大。4.循环DNA含量具有最高的诊断敏感性,CA199具有最高的诊断特异性。5.循环DNA含量、完整性指数(DII)在术后呈现出先上升后下降趋势,可以反应大肠癌瘤体负荷的情况,在观察期内两个标志物均未恢复健康人水平。6.循环DNA含量、完整性指数(DII)、CEA和CA199中,循环DNA含量的变化可以最好的反应化疗疗效。