Applications结直肠癌精准诊断NGS解决方案
结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率长期位居癌症谱的前列。
一、沉默的杀手:结直肠癌的背景与严峻挑战
结直肠癌(Colorectal Cancer, CRC)是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一,其发病率和死亡率长期位居癌症谱的前列。在中国,随着生活方式的改变和人口老龄化加剧,CRC的发病率正以每年4%-5%的速度递增,且呈现出年轻化的趋势。
1. 疾病发展轨迹:从息肉到癌的“漫长潜伏”
结直肠癌的发生发展通常遵循经典的“腺瘤-癌序列”(Adenoma-Carcinoma Sequence):

这一过程通常长达5-10年。这漫长的窗口期本是筛查和干预的黄金时间,但由于早期症状隐匿(如无明显疼痛、排便习惯改变易被忽视),约60%-70%的患者在确诊时已处于中晚期,错失最佳治愈时机,5年生存率从早期的90%以上骤降至晚期的14%左右。
2. 核心痛点
- 早筛依从性低:传统肠镜作为“金标准”,因侵入性强、准备繁琐、费用高,导致大众抵触心理强,筛查覆盖率不足。
- 晚期治疗难:晚期患者异质性强,对化疗药物敏感性差异大,缺乏精准的分子分型指导用药。
因此,开发一种无创、高灵敏度、高特异性且能指导个性化治疗的检测技术,是打破结直肠癌防治瓶颈的关键。
二、诊断检测技术大比拼:传统 vs. 现代
目前的结直肠癌检测手段多样,从初筛到确诊再到用药指导,各有优劣。下表对比了主流技术的性能指标:
检测技术 | 样本类型 | 主要检测对象 | 灵敏度 (早期) | 特异性 | 优势 | 痛点/局限性 | 适用场景 |
粪便隐血试验 (FOBT/iFOBT) | 粪便 | 血红蛋白 | 低 (30%-50%) | 中 | 成本低、操作极简便 | 假阳性高(受饮食影响),对腺瘤检出率极低 | 大规模初筛 |
粪便DNA检测 (sDNA) | 粪便 | 突变DNA + 甲基化 + 血红蛋白 | 中-高 (60%-80%) | 中-高 | 无创、依从性好 | 成本较高,对特定突变依赖性强,需结合其他指标 | 人群早筛 |
结肠镜检查 | 组织/直视 | 形态学观察 + 活检 | 极高 (>95%) | 极高 | 诊断金标准,可同步切除息肉 | 侵入性、肠道准备痛苦、有穿孔出血风险、医疗资源紧张 | 确诊及治疗 |
血清肿瘤标志物 (CEA/CA19-9) | 血液 | 蛋白抗原 | 低 (早期<30%) | 中 | 便宜、普及度高 | 早期不敏感,特异性差(炎症也可升高),仅用于复发监测 | 术后监测 |
NGS基因检测 | 组织/血液/粪便 | 全基因组/外显子/Panel突变、MSI、TMB | 高 (取决于Panel设计) | 极高 | 多基因联检、发现罕见突变、指导靶向/免疫用药、MRD监测 | 成本相对较高、数据分析复杂、需专业解读 | 精准诊断、用药指导、疗效监测 |
虽然肠镜是金标准,但依从性低限制了其在大规模筛查中的应用。传统的FIT对早期病变“视而不见”。以NGS技术为核心的多组学检测(特别是甲基化+片段化分析),凭借其高灵敏度、高特异性以及无创便捷的优势,正逐步成为解决临床痛点的“圣杯”。

三、NGS诊断解决方案:捕捉肿瘤的“微弱信号”
NGS技术能够一次性检测数百个与结直肠癌相关的基因变异,不仅解决了“有没有癌”的问题,更回答了“是什么癌”、“用什么药”、“会不会复发”三大核心问题。
目前主流的技术路线主要有两种:
- 靶向甲基化测序:检测特定基因区域的甲基化异常(癌症发生的早期分子事件)。
- 全基因组片段组学:分析cfDNA的片段大小、末端序列特征及拷贝数变异。

一个典型的基于NGS的结直肠癌精准检测流程如下:
1. 样本采集与处理:采集外周血(10ml),分离血浆,提取微量cfDNA。
2. 文库构建(核心环节):
- 甲基化分析:对cfDNA进行亚硫酸氢盐转化或酶学转化,将未甲基化的C转化为U,再进行单链或双链DNA建库。此步骤对试剂盒的转化效率、DNA回收率要求极高。
- 片段组分析:进行全基因组建库,通过PCR扩增,保留片段的原始长度和末端信息。
- 靶向富集/测序:利用定制化探针 panel 捕获目标区域(如KRAS, NRAS, BRAF基因突变或甲基化区域),或进行全基因组低深度测序。
3. 生物信息学分析:利用机器学习模型,结合甲基化水平、片段化模式等特征,计算癌症风险评分,特异性等核心指标。
4. 诊断报告输出:整合检测结果,明确是否存在癌症信号、肿瘤疑似起源部位及风险分级,为临床决策提供依据。
四、翌圣生物:赋能精准检测,提供全链条NGS原料支持
工欲善其事,必先利其器。高质量的NGS数据离不开稳定、高效的酶学和建库原料。翌圣生物作为生命科学工具供应商,致力于为下游诊断企业提供高性价比、高稳定性的核心原料。 提供一站式结直肠癌NGS检测原料解决方案,覆盖从核酸提取到文库构建的全流程。
产品类别 | 产品名称 | 货号 | 规格 |
核酸提取 | MolPure® Magnetic Circulating Cell-FreeDNA Kit 血浆、血清游离 DNA 提取试剂盒 | 18382ES | 20 T |
18375ES | 50 T | ||
18504ES | 50T/200T | ||
18391ES | 48T/1000T/96T板式 | ||
甲基化转化 | 12225ES | 10T/50T | |
Hieff® Mag Superfast DNA Methylation Bisulfite Kit | 12227ES | 10T/50T | |
12213ES | 8T/24T/96T | ||
12212ES | 8T/24T/96T | ||
甲基化建库 | Hieff NGS® Methyl-seq ssDNA library Prep kit for Illumina® V2 | 12221ES | 8T/24T/96T |
12214ES | 8T/24T/96T | ||
扩增引物 | 12414ES-12415ES | 96×2 T | |
定量试剂 | 12645ES | 100T/500T | |
12642ES | 100T/500T | ||
纯化磁珠 | Hieff NGS® DNA selection Beads (Superior Ampure XP alternative)DNA纯化分选磁珠 | 12601ES | 1mL/5mL/60mL/450mL |
参考文献:
- Circulating Non-Coding RNAs as Biomarkers in Colorectal Cancer[J]. International Journal of Molecular Sciences, 2022, 23: 852.
- SUN Y, ZHANG X, HANG D, et al. Integrative plasma and fecal metabolomics identify functional metabolites in adenoma-colorectal cancer progression and as early diagnostic biomarkers[J]. Cancer Cell, 2024, 42(8): 1386-1400.
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