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我国科学家基于循环游离DNA实现多癌早期检测
发布时间: 2025年07月14日  浏览次数:

非传染性疾病是全球主要死亡原因之一,其中癌症的死亡人数仅次于心脏病,给全球健康带来了沉重负担。尽管早期筛查对于癌症的有效治疗和改善预后至关重要,但目前的筛查方法数量有限,且多针对特定类型的癌症,并且,这些筛查方法在临床实践中的应用受到多种因素的限制,如筛查所需时间、预约困难、对检查侵入性和疼痛的担忧、辐射暴露、对检查的恐惧、不适感以及经济成本等。因此,迫切需要一种非侵入性、成本效益高的多癌早期检测(MCED)测试,能够通过检测血液中的循环肿瘤DNA(ctDNA)或其他循环生物标志物来检测多种癌症信号。循环游离DNA(cfDNA)作为一种有前景的非侵入性液体活检生物标志物,携带了组织起源的生物标志,可用于早期癌症检测。

南京医科大学邵阳团队开发并验证一种新型的MCED测试,该测试通过分析血浆cfDNA的遗传学和片段组学特征来检测13种癌症类型,并定位肿瘤起源组织,从而提高早期癌症检测的准确性和可行性,为临床决策提供支持。相关内容以“Early detection of multiple cancer types using multidimensional cell-free DNA fragmentomics”为题发表在《Nature Medicine》上。

研究涵盖多个中国队列,共纳入3076例癌症患者的合格血样(共13种癌症类型,包括乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、子宫内膜癌、食管癌、胃癌、肝癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、胆道癌和淋巴瘤),以及3477名年龄匹配的健康对照者。该MCED模型包括两个核心,一个是判断是否存在癌症的“癌症检测(DOC)分类器”,一个是识别肿瘤原发部位的“癌症原发组织(TOO)分类器”。在DOC分析中,以特异性为98.9%为阈值设定标准特异性阈值(SST),对应的灵敏度为86.5%;以灵敏度为82.4%设定高特异性阈值(HST),对应的特异性为99.9%,DOC分析中对胰腺癌的检测总灵敏度为76.9%,卵巢癌的灵敏度高达90.5%。在TOO分析中,预测最可能的一个原发组织(TOP1),内部验证集中预测准确率为82.3%,独立验证集准确率为83.5%;预测最可能的两个原发组织(TOP2),准确率分别提升至90.7%和91.7%。在TOO分析中,不同癌种的预测准确率存在明显差异,结直肠癌、肺癌、肝癌和淋巴瘤在两个验证集中均表现出较高的TOP1准确率,胰腺癌和胃癌的TOP1准确率仅为50.0%和45.7%(独立验证集),表明MCED检测识别某些癌种原发组织的能力还存在一定挑战。

研究人员还在一个无症状人群中对MCED进行了评估。在一项前瞻性、多中心、观察性队列研究,参与者为年龄在45至75岁之间、无癌症症状的个体。在可用于分析的3724名参与者中,共确认43例癌症病例。肝、结直肠异常的患者,MCED阳性结果后确诊率达100%,阴性结果则基本排除癌症。在所有阳性MCED结果中,约35%是体检未能发现的癌症,约17%为无推荐筛查方法的癌症;总体上,约48%的“常规筛查漏检”癌症被MCED检测发现。

本研究提出的MCED测试通过整合cfDNA的多维信号,展示了在早期检测多种癌症类型和预测肿瘤起源组织方面的潜力。该测试在独立验证中表现出高敏感性和特异性,并在无症状队列筛查中显示出早期癌症检测的能力。这些发现表明MCED测试有可能改善早期癌症检测,并支持临床决策。



论文链接: https://www.nature.com/articles/s41591-025-03735-2

注:此研究成果摘自《Nature Medicine》杂志,文章内容并不代表本网站的观点和和立场,仅供参考。