ca88生物最新效果：新一代血液甲基化检测手艺助力早期肝癌诊断和预后评估

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近期国际临床转化期刊Clinical and Translational Medicine（IF 10.6）上刊载了由复旦大学隶属中山医院樊嘉院士、周俭教授和杨欣荣教授团队、团结ca88生物、福建医科大学孟超肝胆医院刘小龙教授团队等的主要研究效果^[1]：“Early detection and prognosis evaluation for hepatocellular carcinoma by circulating tumour DNA methylation: A multicenter cohort study（通过循环肿瘤DNA甲基化对肝细胞癌举行早期检测与预后评估的多中心行列研究）”。该研究系2019年复旦大学隶属中山医院牵头，团结ca88生物等多家单位配合申报的“国家重点研发妄想-重大慢性非熏染性疾病防控研究专项：基于液体活检手艺的常见恶性肿瘤筛查及早诊手艺研发与评价研究”的系列研究效果之一。

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原发性肝癌在所有癌症的殒命率中高居中国第二位、全球第三位[2]，其中肝细胞癌（HCC）约占80％^[3]。现在肝癌的发病率和殒命率仍在一直上升，导致全球公共卫生肩负极重^[4]。早诊早治在进一步提升肝癌总体疗效中作用要害^[5-8]。现在用于HCC诊断的战略，无论是血清甲胎卵白（AFP）照旧超声，都缺乏足够的迅速度和特异性，尤其是关于早期HCC^{[9, 10]}。因此，亟需研发高迅速度、高特异性、经济有用的诊断工具，以进一步改善HCC患者的总体预后。

本研究通过对HCC的癌与癌旁举行了全基因组甲基化检测，判断出HCC的差别性甲基化区域（differentially methylated region，DMR），进一步从中筛选出效果最好的二十个DMRs，并将其纳入多位点qMSP检测模子（HepaAiQ）中。HepaAiQ模子经由训练，能够将293名HCC患者（BCLC 0/A期，224例）与266名比照组区分，包括慢性乙型肝炎（CHB）、肝硬化（LC）、良性肝病变（BHL）和康健比照（HC）。该模子在HCC中的迅速度为86.0％，在比照组中的特异度为92.1％，曲线下面积（AUC）为0.944；进一步在523名的验证行列中举行验证，HepaAiQ模子的AUC为0.940，在205例HCC病例中的迅速度为84.4％（BCLC 0/A期，167例），在318名比照中的特异度为90.3％。在另一个早期肝癌的自力测试集中评估时，HepaAiQ模子在65例BCLC 0/A期（44例0期，21例A期）的HCC患者中显示了70.8％的迅速度，关于124例CHB/LC患者的特异度为89.5％。别的，对103例HCC患者的术前和术后血浆样本举行了HepaAiQ模子评估，并与患者2年的预后效果相关联，我们发明术后HepaAiQ评分高的患者显示出更高的复发危害（危害比HR=3.33，P<0.001）

「研究设计」

该研究设计了三个阶段（图1）：标记物的发明与优化，HepaAiQ模子构建与验证，以及临床应用。

第一阶段：标记物的发明与优化。首先，基于RRBS和TCGA数据库，筛选排名靠前的DMRs，并使用HCC癌和癌旁，白细胞举行qMSP验证，对体现最佳的20个标记举行了优化�；谡庑┍昙强⒘嘶谘旱亩辔坏鉸MSP检测要领HepaAiQ。

第二阶段：HepaAiQ模子与构建。在559名患者中（293例HCC（早期占比76.5%），266例比照组）建设了用于早期HCC检测的HepaAiQ模子，并在一个自力的523名患者行列中举行了验证。

第三阶段：HepaAiQ的临床运用，将HepaAiQ模子应用与现有血清检测要领的较量，早期肝癌的自力测试集和手术切除病人中的举行验证。

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图1 研究设计

「效果」

在RRBS和TCGA数据剖析时，我们通过HCC癌与癌旁或康健血浆的三次自力较量，凭证接纳的p值、甲基化分位数和CG富集水平对HCC组织中高度代表性的DMRs举行了排序，以滤除配景噪声较高的标记物。最后，与所有其他比照相比，我们在癌症样本中发明了183个常见的高甲基化DMRs。我们用qMSP筛选并验证了20个最有用的标记，并将其纳入多位点qMSP剖析，形成HepaAiQ模子。

为建设HCC诊断的HepaAiQ模子，训练集纳入了293名HCC患者、96名CHB/LC患者、23名BHL患者和147康健比照，其中BCLC 0/A期（CNLC I期）HCC患者的比例高达76.5%。所得HepaAiQ模子的AUC为0.944（图2），对应于HCC的敏感性为86.0%，CHB/LC、BHL和HC的特异性划分为90.6%、100%和91.8%。验证集纳入了523例患者，其中HCC患者含81.5%的早期HCC。验证集中HepaAiQ的AUC为0.940，HCC的迅速度划分为84.4%，CHB/LC、BHL和HC的特异性划分为88.0%、92.2%和90.5%。值得注重的是，在训练集和验证集中，HepaAiQ模子对早期HCC的敏感性划分为83.0% / 80.8%，对小于2 cm的肿瘤的敏感性划分为75.6% / 77.8%，对单个肿瘤的敏感性划分为83.9% / 82.9%。效果批注HepaAiQ模子在HCC早期检测和判别诊断中具有强盛的应用潜力。

图2. HepaAiQ模子的训练和验证。

研究系统比照了HepaAiQ模子是否比现有的HCC血液检测更有优势。在489名HCC患者中，HepaAiQ的性能显著优于AFP（85.3% vs. 55%）（图3），在247名比照组中显示了相当的特异性。值得注重的是，在189名AFP效果为阴性的早期HCC患者中，HepaAiQ的敏感性为75.1%。类似地，HepaAiQ在441名患者中的性能也优于DCP。这些效果批注甲基化标记物能准确捕获HCC信号，能够提高临床监测的有用性。

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图3. HepaAiQ、AFP和DCP检测HCC的性能较量。

单独收罗并举行检测剖析的自力测试集效果显示，HepaAiQ对高危害人群中早期HCC的敏感性为70.8%，特异性为89.5%，显示出早期HCC筛查的潜在应用远景。

别的，本研究还纳入了103名接受HCC切除手术患者举行预后评估（图4）。效果批注：术后随访中，47例泛起复发，56例未复发；和术前相比，术后一个月HepaAiQ法检测到的ctDNA甲基化水平显著下降，阳性率从78.6%下降至33.0%；Kaplan-Meier生涯剖析批注，术后ctDNA阳性患者预后较差，复发率显著增高（HR=3.33；95% CI：1.87-5.92，p < 0.001）；多因素剖析证实术后ctDNA阳性状态是展望术后复发的自力预后指标。

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图4. HepaAiQ模子的预后评价。

「小结」

本研究研发出一种经济实惠、易于操作的多基因qMSP检测（HepaAiQ模子），发明了一种新型的血浆ctDNA甲基化模式，用于HCC的早期诊断和患者预后评估。HCC患者血浆的特定ctDNA甲基化模式在HCC的早期检测中性能精彩，特异性和迅速度均高于AFP和DCP。这种ctDNA检测要领可有助于进一步提升HCC患者早期诊断，并且可能为预防性筛查和疗效监控提供了一个更便捷的监测工具。

「参考文献」

[1] Guo, D.-Z., et al., Early detection and prognosis evaluation for hepatocellular carcinoma by circulating tumour DNA methylation: A multicentre cohort study. Clinical and Translational Medicine, 2024. 14(5): p. e1652.

[2] Sung, H., et al., Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA Cancer J Clin, 2021. 71(3): p. 209-249.

[3] Singal, A.G., P. Lampertico, and P. Nahon, Epidemiology and surveillance for hepatocellular carcinoma: New trends. J Hepatol, 2020. 72(2): p. 250-261.

[4] Younossi, Z.M., et al., The Global Burden of Liver Disease. Clinical Gastroenterology and Hepatology, 2023.

[5] European Association for the Study of the Liver. Electronic address, e.e.e. and L. European Association for the Study of the, EASL Clinical Practice Guidelines: Management of hepatocellular carcinoma. J Hepatol, 2018. 69(1): p. 182-236.

[6] Singal, A.G., et al., International Liver Cancer Association (ILCA) White Paper on Biomarker Development for Hepatocellular Carcinoma. Gastroenterology, 2021. 160(7): p. 2572-2584.

[7] Yang, J.D., et al., A global view of hepatocellular carcinoma: trends, risk, prevention and management. Nature reviews Gastroenterology & hepatology, 2019. 16(10): p. 589-604.

[8] Kanwal, F. and A.G. Singal, Surveillance for Hepatocellular Carcinoma: Current Best Practice and Future Direction. Gastroenterology, 2019. 157(1): p. 54-64.

[9] Luo, P., et al., A Large-scale, multicenter serum metabolite biomarker identification study for the early detection of hepatocellular carcinoma. Hepatology, 2018. 67(2): p. 662-675.

[10] Simmons, O., et al., Predictors of adequate ultrasound quality for hepatocellular carcinoma surveillance in patients with cirrhosis. Aliment Pharmacol Ther, 2017. 45(1): p. 169-177.

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