2022液體活檢在癌癥篩查全文

1、2022液體活檢在癌癥篩查（全文）癌癥目前已成為我國居民的首要死亡原因,且其發(fā)病率和死亡率還在 不斷攀升。據(jù)國際癌癥研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)顯示：我國2020年有約457萬 例新發(fā)癌癥病例和300萬例癌癥死亡病例，分別占全球新發(fā)癌癥病例 的24%和癌癥死亡病例的30%。并且,我國癌癥的整體5年生存率與 美國相比有較大差距（40%比67% ）,主要原因是我國大局部癌癥患 者在確診時(shí)已屬中晚期，預(yù)后較差。以肺癌為例，低劑量螺旋CT （low-dose computed tomography , LDCT ）的推廣使美國肺癌高 風(fēng)險(xiǎn)人群肺癌死亡率降低了 20% ,全因死亡率降低了 6.7% ;也使我 國高風(fēng)險(xiǎn)人

2、群中肺癌的檢出率提升了 4倍左右（1.5%比0.3% ）。由 此可見，早篩、早診、早治是提高癌癥患者生存率的關(guān)鍵。從衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度來看，癌癥早期發(fā)現(xiàn)可帶來經(jīng)濟(jì)效益。廣州市結(jié) 直腸癌經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)調(diào)查顯示，不同分期結(jié)直腸癌患者的醫(yī)療費(fèi)用水平差 異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（A0.001 ）:癌前病變的費(fèi)用最低，IV期平均費(fèi)用是I期的2.7倍，癌癥篩查可以提高早期患者比例，降低醫(yī)療費(fèi)用。2020年,國家癌癥中心對(duì)結(jié)直腸癌、乳腺癌、肝癌、肺癌、食管癌和胃癌等6種常見癌癥現(xiàn)有篩查方式的衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，結(jié)果顯示：以每挽救一個(gè)生命年的增量本錢計(jì)算，食管癌篩查最為經(jīng)濟(jì)有效，其次分別為結(jié)直腸癌、有效，其次分別為結(jié)直

3、腸癌、胃癌和乳腺癌。癌細(xì)胞在生長、壞死、凋亡的過程中，會(huì)釋放一些癌癥信號(hào)到體液（包括血液、尿液等）中，通過檢測(cè)體液中的癌信號(hào)可以早期發(fā)現(xiàn)癌癥。但同樣發(fā)現(xiàn)其檢出癌前病變的效能缺乏，靈敏度僅為33.3%。相較于 獨(dú)立的甲基化位點(diǎn)，基于多靶點(diǎn)甲基化檢測(cè)的機(jī)器學(xué)習(xí)模型在多項(xiàng)研 究中展現(xiàn)出更高的靈敏度(83.6%87.9% )和相似的特異度(83.3%91.9% )。其他結(jié)直腸癌血液標(biāo)志物包括血清蛋白與多糖、血清miRNA和cfDNA片段圖譜等，但尚缺乏前瞻性研究驗(yàn)證。總體 來說，現(xiàn)有液體活檢標(biāo)志物在進(jìn)行結(jié)直腸癌早篩中已取得較大突破, 但在識(shí)別癌前病變方面尚待改善。(三)肝癌、胰腺癌美國國家綜合癌癥網(wǎng)絡(luò)

4、(national comprehensive cancer network , NCCN )指南推薦肝癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)升高的人群(如肝硬化、慢性乙肝等) 每6個(gè)月進(jìn)行一次超聲檢查，可同時(shí)進(jìn)行甲胎蛋白(alpha fetoprotein , AFP )檢測(cè)。然而超聲檢查在肝癌早期缺乏良好的靈敏度，僅憑AFP 檢測(cè)易造成漏診和誤診。傳統(tǒng)血清學(xué)檢測(cè)還包括甲胎蛋白異質(zhì)體3與 異常凝血酶原等，但單獨(dú)檢測(cè)效能缺乏，需三項(xiàng)聯(lián)合或結(jié)合B超。多項(xiàng)泛癌種研究說明，與其他腫瘤相比，早期肝癌cfDNA釋放入血信 號(hào)最強(qiáng)，這使得cfDNA成為早期肝癌篩查潛在的理想選擇。2017年 Xu等篩選出10個(gè)甲基化標(biāo)志物建立肝癌的綜

5、合診斷模型，該模型可 有效區(qū)分肝癌和健康人群，靈敏度為83.3% ,特異度為90.5% ,且診 斷早期肝癌效能優(yōu)于AFP。考慮到區(qū)分肝病患者對(duì)于肝癌早篩的重要性，Luo等基于cfDNA甲基化標(biāo)志物建立的模型可有效區(qū)分肝癌、肝 硬化和健康人群，靈敏度為83.6%，特異度為96.0% ,有助于實(shí)現(xiàn)肝癌高危人群的早預(yù)警、早診斷和早治療。5-羥甲基胞口密咤與基因調(diào)控 和腫瘤發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)，通過將5-羥甲基胞口密碇與末端序列、片段 分布和核小體印跡特征相結(jié)合構(gòu)建的肝癌診斷模型，靈敏度和特異度 分別為95.4%和98.0% ,對(duì)于極早期和早期肝癌的篩查靈敏度相比AFP同期提升了 3倍，比異常凝血酶原提高

6、了 70%o除了 cfDNA ,血 清miRNA作為診斷肝臟疾病潛在的生物標(biāo)志物一直很受關(guān)注，Zhou 等篩選出 7 個(gè) miRNA 組合 miR-122、miR-192、miR-21、miR-223、 miR-26a、miR-27a和miR-801），區(qū)分肝癌患者與健康人群的靈敏度到達(dá)83.2% ,特異度為93.9% ;基于此結(jié)果,團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)了全球 首個(gè)7種微小核糖核酸肝癌檢測(cè)試劑盒，并于2017年獲得國家藥 品監(jiān)督管理局的三類器械注冊(cè)證和生產(chǎn)許可證。液體活檢相關(guān)的標(biāo)志 物在肝癌早期篩查展現(xiàn)出了較好的靈敏度和特異度，但目前仍缺乏無 病癥高危人群前瞻性的數(shù)據(jù)。FDA于2021年4月授予Blu

7、estar Genomics公司無創(chuàng)胰腺癌早篩突 破性醫(yī)療器械”認(rèn)定，該產(chǎn)品通過檢測(cè)cfDNA上羥甲基胞口密碇的變化, 用于在新發(fā)糖尿病患者中篩查胰腺癌。除cfDNA外，Schultz等發(fā)現(xiàn) 聯(lián)合不同的循環(huán)血miRNA構(gòu)建檢測(cè)模型,靈敏度可達(dá)85.0%，特異 度到達(dá)64.3%85.4%。此外，循環(huán)外泌體在胰腺癌早篩中的潛在作用 已成為另一研究熱點(diǎn)。Yang等鑒定了基于循環(huán)外泌體的蛋白標(biāo)志物譜, 包括 G6?、EpCAM、MUC-1、GPC-1 MV72,檢測(cè)胰腺癌的靈 敏度和特異度分別為86.4%和81.0% ,目前此種篩查方法的缺乏在于 缺乏高特異度的鑒別方法將循環(huán)外泌體別離。除了血液，胰液

8、和唾液 等其他液體樣本在胰腺癌的早篩中也發(fā)揮著重要作用。(四)乳腺癌早期乳腺癌患者血漿cfDNA中可以檢測(cè)到存在于組織中的突變。Zhang等基于靶向二代測(cè)序技術(shù)對(duì)乳腺癌患者血漿樣本進(jìn)行ctDNA 突變檢測(cè)，I田期患者的檢出率為69.2%76.7%。當(dāng)與影像學(xué)檢查 結(jié)合后，整體靈敏度并未有顯著提升，僅為74.2%。突變作為乳腺癌 早篩標(biāo)志物結(jié)果不夠理想，局部原因可能來自于血液中ctDNA突變豐 度低而導(dǎo)致的檢測(cè)受限。而血液中cfDNA甲基化位點(diǎn)豐富，Liu等基 于全基因組亞硫酸鹽測(cè)序技術(shù)，構(gòu)建了基于cfDNA甲基化評(píng)分的早期 乳腺癌診斷模型，能有效診斷早期乳腺癌，曲線下面積(area under

9、 curve , AUC )為0.81。將模型與影像學(xué)檢測(cè)結(jié)合后，診斷效能得到 進(jìn)一步提升(AUC = 0.93 )，靈敏度和特異度分別為91.7%和88.0%。 多個(gè)miRNA聯(lián)合可以進(jìn)一步提高模型診斷效能，Chan等發(fā)現(xiàn)血清 miR-L miR-92a、miR-133a和miR-133b分別具有較高的乳腺癌 診斷效能(AUC = 0.780.87 ),而其中兩項(xiàng)結(jié)合建立的乳腺癌診斷模 型AUC可提高到0.900.91。2021年11月，分子腫瘤學(xué)機(jī)構(gòu)Datar Cancer Genetics宣布FDA授予其基于血液CTC的檢測(cè)產(chǎn)品突破性 醫(yī)療器械認(rèn)定，或可用于乳腺癌早篩。未來，液體活檢多組

10、學(xué)如何 整合不同生物標(biāo)志物的優(yōu)勢(shì)，與目前的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理模式結(jié)合進(jìn)一步提升 乳腺癌早篩的效能，值得深入探索。(五)婦科腫瘤高危型人乳頭瘤病毒(human papilloma virus , HPV )感染是宮頸 癌最主要的致病因素。國際癌癥研究機(jī)構(gòu)專家認(rèn)為HPV核酸檢測(cè)是其 首選的篩查方式。目前還可基于外周血和尿液等樣本對(duì)HPV的信使 RNA或蛋白進(jìn)行檢測(cè)，且對(duì)宮頸癌以及子宮頸鱗狀上皮內(nèi)病變 (cervical intraepithelial neoplasia , CIN )均有一定的檢出率。3351丫檢測(cè)試齊1盒是FDA批準(zhǔn)的首個(gè)用于HPV一線初篩的產(chǎn)品， 檢出CIN3 +的靈敏度達(dá)92.0%

11、,高于液基細(xì)胞學(xué)檢查的53.3%。除了 HPV感染外，宮頸癌的發(fā)生還與關(guān)鍵基因突變(如PIK3CA、力53和 KRAS需)及甲基化異常密切相關(guān)，這些可作為潛在有效的宮頸癌或癌 前病變篩查標(biāo)志物。約翰霍普金斯大學(xué)癌癥中心開發(fā)出一項(xiàng)針對(duì)卵巢癌和子宮內(nèi)膜癌的篩 查技術(shù)，該技術(shù)使用多重聚合酶鏈?zhǔn)椒错?polymerase chain reaction , PCR )聯(lián)合檢測(cè)常規(guī)巴氏涂片檢查的宮頸液樣本中18個(gè)基 因的突變情況及染色體非整倍數(shù)的變異情況，檢出子宮內(nèi)膜癌和卵巢 癌的靈敏度分別為81%和33% ,特異度約為99%。被檢出的患者中 有78%的子宮內(nèi)膜癌患者和34%的卵巢癌患者處于癌癥早期。針對(duì)

12、突變的卵巢癌高風(fēng)險(xiǎn)人群NCCN指南推薦在適當(dāng)年齡 進(jìn)行預(yù)防性輸卵管卵巢切除術(shù)；針對(duì)一般風(fēng)險(xiǎn)人群，尚無任何指南或 專業(yè)機(jī)構(gòu)推薦進(jìn)行卵巢癌常規(guī)篩查。有研究說明，采用靶向亞硫酸氫 鹽測(cè)序技術(shù)構(gòu)建的3個(gè)DNA甲基化血清標(biāo)志物組合可在臨床診斷前 兩年檢測(cè)到卵巢癌，靈敏度和特異度分別為57.9%和88.1% ,篩查早 期卵巢癌靈敏度優(yōu)于糖類抗原125( carbohydrate antigen ,CA125 ) (57.9%比42.1% )，但特異度較低(88.1%比95.5% )。此外， Kandimalla等發(fā)現(xiàn)采用miRNA聯(lián)合模型篩查卵巢癌優(yōu)于單獨(dú)使用 CA125 ,并在回顧性(I期患者中AUC=

13、0.96，總AUC = 0.89 )和前 瞻性隊(duì)列(AUC = 0.92 )中均得到很好地驗(yàn)證。值得關(guān)注的是，獲FDA 批準(zhǔn)的0VA1早篩試劑盒基于CA125在內(nèi)的5種術(shù)前血清標(biāo)志物構(gòu) 建了卵巢惡性腫瘤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分，以此確定在術(shù)前需要轉(zhuǎn)診至婦科腫瘤專 家的患者，但尚未有指南推薦作為卵巢癌篩查或獨(dú)立診斷工具。(六)泌尿系統(tǒng)腫瘤腎細(xì)胞癌約占腎癌的80% ,死亡率高，有50%60%的患者在確診前 無明顯病癥，目前臨床上并無有效的篩查手段，因此液體活檢在腎細(xì) 胞癌早篩中的探索越來越受到研究者們的關(guān)注。Nuzzo等利用cfDNA 甲基化免疫共沉淀測(cè)序準(zhǔn)確地區(qū)分了腎細(xì)胞癌患者和無癌對(duì)照組 (AUC = 0.9

14、9 )。為了證實(shí)cfDNA甲基化免疫共沉淀測(cè)序?qū)δ蛞旱淖?用，研究者對(duì)受試者的尿液cfDNA進(jìn)行了相同方法的分析，平均AUC 為 0.86。膀胱癌的常見臨床病癥是肉眼血尿,局部患者僅表現(xiàn)為顯微鏡下血尿 及刺激性排尿，臨床上需要進(jìn)行膀胱鏡及必要的影像學(xué)檢查確診。目 前基于尿液和血液的生物標(biāo)志物可以作為膀胱鏡檢查的有效補(bǔ)充手段。 Chen等基于兩個(gè)尿液DNA甲基化位點(diǎn)建立并驗(yàn)證了區(qū)分膀胱癌患者 的模型,靈敏度和特異度分別為90.0%和83.1%0該方法在靈敏度上 同尿液細(xì)胞學(xué)和熒光原位雜交檢測(cè)(fluorescence in situ hybridization ,FISH )方法相比得到大幅提高

15、，特別在早期膀胱癌中， 靈敏度為64.5%，而尿液細(xì)胞學(xué)和FISH檢測(cè)方法僅為11.8%和15.8%O 除了 cfDNA , Shimizu 等發(fā)現(xiàn)了 4 個(gè)血液 miRNA 位點(diǎn)(miR-137、 miR-124-2. miR-124-3和miR-9-3)可以較好地區(qū)分膀胱癌，靈敏 度和特異度分別為82.0%和91.0%。前列腺癌篩查中國專家共識(shí)(2021年版)中建議對(duì)身體狀況良好， 且預(yù)期壽命10年以上的男性開展前列腺特異度抗原(prostate-specific antigen , PSA )篩查。PSA 雖然降低了前列腺 癌的死亡率，但是不能區(qū)分良性和低級(jí)別的腫瘤，會(huì)導(dǎo)致過度診斷。 2

16、015年，Gronberg等利用臨床變量(年齡和前列腺活檢)、血漿蛋 白濃度(PSA、游離PSA、人激肽釋放酶2、陽微精蛋白和生長分化 因子-15 )以及源自單核甘酸多態(tài)性的多基因風(fēng)險(xiǎn)評(píng)分對(duì)前列腺癌進(jìn)行 篩查，該模型AUC顯著優(yōu)于單獨(dú)使用PSA篩查（0.74比0.56 ）;且 在高危受試者中，該方法比PSA降低了 44%的良性疾病活檢次數(shù)以及 32%的總活檢次數(shù)，并且不影響前列腺癌的檢出率。另一方面,液體 活檢在前列腺癌篩查中的應(yīng)用也在不斷嘗試商業(yè)化，一種基于尿液外 泌體基因表達(dá)的檢測(cè)方法開發(fā)用于鑒別高級(jí)別、低級(jí)別和良性前列腺 癌，進(jìn)一步改善了適用人群高級(jí)別前列腺癌的識(shí)別效能，減少了不必 要的

17、活檢次數(shù)。（七）血液腫瘤血液腫瘤早期預(yù)后優(yōu)于中晚期，如非霍奇金淋巴瘤I期患者5年生存 率約90% ,而IV期患者僅約60% ,同時(shí)，Li等發(fā)現(xiàn)利用M蛋白篩查 出的骨髓瘤患者預(yù)后優(yōu)于病癥驅(qū)動(dòng)的患者（3年總生存率：76.9%比 46.6% ）,以上均提示血液腫瘤早篩的必要性。2021 年,Gupta 等設(shè)計(jì)了基于 MYD88、TERT啟動(dòng)子、IDH 1/2、H3F3A 和8抬尸突變的快速多重基因分型檢測(cè)方法，幫助診斷和鑒別診斷原 發(fā)性中樞神經(jīng)系統(tǒng)淋巴瘤和其他神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤，靈敏度為57.6%，特 異度為100%。另外，多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)循環(huán)miRNA可作為血液腫瘤診斷 的潛在生物標(biāo)志物。2020年Ann

18、O/?co/公布了一項(xiàng)基于cfDNA甲基化技術(shù)的泛癌種早篩 的研究。在99.3%特異度下，I期淋巴瘤的靈敏度接近60% , H-IV 期均超過75%0在另一項(xiàng)獨(dú)立驗(yàn)證研究中，在99.5%特異度下，漿細(xì) 胞腫瘤的靈敏度為72.3%0基于回顧性研究的良好結(jié)果，GRAIL公司 進(jìn)一步啟動(dòng)了首個(gè)基于泛癌種早期檢測(cè)的前瞻干預(yù)性研究，在準(zhǔn)確檢 測(cè)出的29例癌癥患者中，有12例為血液腫瘤患者，值得關(guān)注的是, I口期淋巴瘤的檢出率更高。針對(duì)血液腫瘤早篩技術(shù)的探索與開發(fā)是目前臨床需要重視的問題，特 別是在淋巴瘤和漿細(xì)胞腫瘤中，現(xiàn)有泛癌種的數(shù)據(jù)提示我們基于 cfDNA甲基化建立早篩模型的可行性，但由于樣本量有限且

19、單癌種需 要進(jìn)一步考慮靈敏度和特異度的選擇，因此還需要在更多的臨床研究 中獲得驗(yàn)證。（八）其他癌種EB病毒相關(guān)標(biāo)志物是目前臨床應(yīng)用最廣泛的鼻咽癌篩查診斷標(biāo)志物。 一項(xiàng)前瞻性研究利用血漿EB病毒DNA載量對(duì)鼻咽癌患者進(jìn)行監(jiān)測(cè)， 最終發(fā)現(xiàn)的I期和口期患者占比達(dá)71% ,顯著優(yōu)于歷史隊(duì)列，靈敏度 和特異度分別為97.1%和98.6% , PPV和NPV分另為11.0%和 100.0%。止匕外，多項(xiàng)研究說明EB病毒編碼的miR-BARTs相堇成為 鼻咽癌新的診斷標(biāo)志物，但仍需大樣本研究驗(yàn)證，并制定相應(yīng)的判定 標(biāo)準(zhǔn)。目前，如何更精準(zhǔn)地鎖定發(fā)病高風(fēng)險(xiǎn)人群提高篩查方法的PPV , 是鼻咽癌二級(jí)預(yù)防亟待解決的

20、問題。近期，中山大學(xué)腫瘤防治中心的 研究團(tuán)隊(duì)提出的鼻咽癌發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)綜合模型聯(lián)合現(xiàn)有的EB病毒抗 體篩查，將PPV由原先的4.7%提高至43.2% ,解決了現(xiàn)有篩查方法 效能低而無法在人群大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。睪丸生殖細(xì)胞腫瘤篩查常用的血清蛋白標(biāo)志物AFP、人絨毛膜促性腺 激素和乳酸脫氫酶診斷效能不理想，僅在26%47%的患者中出現(xiàn)升 高，且特異度有限。多項(xiàng)研究說明，基于miRNA的生物標(biāo)志物，特 別是miR-371a-3p ,檢測(cè)效能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)血清蛋白標(biāo)志物，診斷靈 敏度、特異度和PPV均大于90%。另一項(xiàng)研究同樣說明血漿miR371 表達(dá)對(duì)于預(yù)測(cè)活動(dòng)性生殖細(xì)胞惡性腫瘤具有高特異度和高PPV

21、(100% ),檢測(cè)效能(AUC=0.97 )優(yōu)于血清蛋白標(biāo)志物 (AUC = 0.630.75 )和CT ( AUC = 0.77 ) o因止匕，未來可考慮建立 miRNA技術(shù)的國際化標(biāo)準(zhǔn)并引入6/R3ZZ作為生殖細(xì)胞腫瘤篩查的分 子標(biāo)志物。顱內(nèi)腫瘤確實(shí)診主要依賴于侵入性手術(shù)獲得的組織標(biāo)本，非侵入性的 診斷方式可防止不必要的手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和患者焦慮。Nassiri等證實(shí)了血漿 DNA甲基化信號(hào)可以很好地區(qū)分腦膠質(zhì)瘤和其他顱內(nèi)腫瘤以及健康 受試者(AUC = 0.99 );同時(shí)，甲基化分類器在突變型和野生型 腦膠質(zhì)瘤、低級(jí)別以及高級(jí)別腦膠質(zhì)瘤中均展現(xiàn)了出色的診斷效能 (AUC0.98 )。由此可見，

22、液體活檢技術(shù)或可作為顱內(nèi)腫瘤標(biāo)準(zhǔn)診 療流程的補(bǔ)充，輔助診斷可能不需要手術(shù)干預(yù)或手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)大于獲益的 人群，以減少侵入性診斷操作帶來的損傷風(fēng)險(xiǎn)。另外，對(duì)于需要手術(shù) 的腫瘤，術(shù)前輔助診斷的信息可幫助優(yōu)化手術(shù)方案及平安性?？傊后w活檢的開展與探索將填補(bǔ)此類惡性程度高且目前沒有推薦 篩查方式癌癥的空白，未來更多大規(guī)模前瞻性研究有望提高這類癌癥 的早期篩查效能，進(jìn)一步改善患者預(yù)后、提高生存率。三、液體活檢在多癌種篩查的進(jìn)展NCCN指南推薦的篩查方式主要針對(duì)單癌種，且大局部癌種沒有推薦 的篩查方式，而多癌種篩查更符合民眾需求。以吸煙為例，一位60歲 有吸煙史的女性做四種癌癥篩查（LDCT、腸鏡、乳腺鋁靶、

23、宮頸液基 細(xì)胞學(xué)涂片）的累計(jì)假陽性率可高達(dá)43% ,因此，同時(shí)做幾個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因 素相關(guān)的單癌種篩查不但會(huì)造成較高的累計(jì)假陽性率，并且屢次篩查 也會(huì)加重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。止匕外，現(xiàn)階段早篩技術(shù)亟需在高度準(zhǔn)確敏感的檢 測(cè)和大規(guī)模篩查之間取得平衡，相較于單癌種早篩技術(shù)，多癌種篩查 技術(shù)可以同時(shí)檢測(cè)多種癌癥，并提供準(zhǔn)確的組織溯源結(jié)果，以限制評(píng) 估無病癥患者的范圍、本錢和復(fù)雜性，被認(rèn)為是下一代癌癥早篩技術(shù) 的突破口，受到科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關(guān)注。多癌種研究的技術(shù)壁壘更高，理想的多癌種篩查技術(shù)需要同時(shí)滿足以 下幾個(gè)條件：（1 ）高特異度，防止過度診斷和過度治療，減少受檢者 作為體外診斷的重要分支，液體活檢還具有快速便

24、捷且侵入性小等優(yōu) 點(diǎn)。隨著液體活檢技術(shù)的開展，癌癥的早篩、早診也產(chǎn)生了諸多突破 性進(jìn)展。本文主要就液體活檢在癌癥早篩、早診技術(shù)的開展現(xiàn)狀加以 綜述，并對(duì)未來癌癥診療新格局進(jìn)行展望。一、現(xiàn)有癌癥早篩手段的局限性盡管早篩、早診可以顯著提高早期癌癥檢出率，降低癌癥相關(guān)死亡率； 但受限于當(dāng)前檢測(cè)技術(shù)等諸多因素，目前大局部癌癥沒有推薦的篩查 方法。美國癌癥研究所只推薦對(duì)肺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌和宮頸癌進(jìn) 行篩查，獲得推薦的篩查手段也只能做單一癌種篩查，靈敏度和特異 度也不夠理想。而且由于局部篩查方式存在侵入性、操作不便、有輻 射性等問題，導(dǎo)致民眾對(duì)于篩查的依從性很低。LDCT是肺癌常規(guī)篩查手段，美國肺癌篩

25、查工程數(shù)據(jù)顯示，LDCT篩查工/口期肺癌的檢出率約70% ,但同時(shí)也帶來了較高的假陽性率。腸鏡 檢查是結(jié)直腸癌診斷的金標(biāo)準(zhǔn)，腸鏡篩查可以降低56%的結(jié)直腸癌發(fā) 病風(fēng)險(xiǎn)以及57%的死亡風(fēng)險(xiǎn)；但由于腸鏡操作復(fù)雜（需要良好的腸道 準(zhǔn)備、完整的盲腸插鏡率和足夠的退鏡時(shí)間），以及存在穿孔、出血 等無法忽視的并發(fā)癥，導(dǎo)致臨床依從性很低。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī) 院2019年發(fā)起的一項(xiàng)研究顯示，在結(jié)直腸癌高風(fēng)險(xiǎn)人群中，僅有約 14%人群同意接受腸鏡檢查。乳腺鋁靶（X線）篩查乳腺癌在特異度 不必要的精神焦慮和隨訪負(fù)擔(dān)；（2 ）高靈敏度，降低漏檢率，減少進(jìn) 展至晚期的患者人數(shù)；（3 ）組織溯源準(zhǔn)確性，準(zhǔn)確告知腫瘤發(fā)

26、生的具 體器官，精準(zhǔn)指導(dǎo)后續(xù)的臨床檢查方案；（4）高性價(jià)比，使篩查的成 本可以控制，便于大范圍推廣使用；（5）侵入性小，便于操作，從而 能夠提高民眾篩查的依從性，易于推廣。液體活檢作為體外診斷的一 個(gè)重要手段，具有快速便捷、侵入性小等優(yōu)點(diǎn)，為多癌種篩查提供了 極具潛力的途徑。腫瘤細(xì)胞通過壞死、凋亡、分泌等形式，向外周血釋放cfDNA、miRNA、 外泌體、CTC等信號(hào)，隨著測(cè)序技術(shù)的開展，借助高靈敏度的高通量 測(cè)序等技術(shù)，可以對(duì)血液中的這些腫瘤信號(hào)進(jìn)行捕捉、檢測(cè)。而機(jī)器 學(xué)習(xí)技術(shù)的引入,進(jìn)一步提高了腫瘤信號(hào)檢測(cè)的靈敏度。目前國內(nèi)外多家研究機(jī)構(gòu)正在開展基于血液液體活檢檢測(cè)技術(shù)的多癌 種篩查的研究

27、。Liu等開展了一項(xiàng)前瞻性、多中心、病例對(duì)照、觀察性 的縱向隨訪研究，循環(huán)游離基因組圖譜（circulating cell-free genome atlas , CCGA ）,旨在開發(fā)并驗(yàn)證通過一管血實(shí)現(xiàn)多種癌癥 的早期檢測(cè)（multi-cancer early detection , MCED ）和組織溯源， CCGA在北美142個(gè)醫(yī)療中心共招募了 15 254例受試者（8 584例 癌癥受試者，6 670例非癌癥受試者），分為三個(gè)子研究CCGA-1.CCGA-2和CCGA-3O其中CCGA-1為原理發(fā)現(xiàn)階段，納入分析訓(xùn)練 集樣本1 785例，驗(yàn)證集樣本1 015例，同時(shí)對(duì)三種不同的基因組

28、測(cè)序方法進(jìn)行了全面比擬，結(jié)果顯示全基因組重亞硫酸氫鹽測(cè)序（whole genome bisulfite sequencing , WGBS ）檢測(cè) cfDNA 甲基化模式的 性能，分別優(yōu)于全基因組測(cè)序檢測(cè)拷貝數(shù)變異和靶向測(cè)序檢測(cè)單核苜 酸變異/插入/缺失；在組織溯源上，甲基化優(yōu)于另外兩種方法學(xué)。最 終確定了基于cfDNA甲基化的多癌種篩查技術(shù)路線。CCGA-2為試劑 研發(fā)和機(jī)器學(xué)習(xí)模型構(gòu)建、初步驗(yàn)證階段，納入分析訓(xùn)練集樣本3 133 例，驗(yàn)證集樣本1 354例，利用WGBS對(duì)血漿cfDNA進(jìn)行分析，靶 向位點(diǎn)組合涵蓋了超過10萬個(gè)信號(hào)豐富的甲基化區(qū)域。通過機(jī)器學(xué)習(xí) 建立了多癌種篩查模型并進(jìn)行初

29、步驗(yàn)證，可以同時(shí)檢測(cè)50種癌癥， 整體特異度為99.3% ,靈敏度為54.9%，組織溯源準(zhǔn)確性為93%。 CCGA-3為大規(guī)模的臨床驗(yàn)證階段，共納入分析4 077個(gè)樣本，其中 癌癥患者2 823例，非癌癥人群1 254例，主要目的是對(duì)模型進(jìn)一步 優(yōu)化后在一個(gè)獨(dú)立的驗(yàn)證集中進(jìn)行驗(yàn)證，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在超過50種癌癥類 型中檢測(cè)到癌癥信號(hào)的特異度為99.5%，總體靈敏度為51.5% ,且靈 敏度隨分期升高（IIV期靈敏度分別為16.8%、40.4%. 77.0%和 90.1% ）0組織溯源預(yù)測(cè)真陽性的總體準(zhǔn)確率為88.7%。在12種預(yù)先 指定的癌癥（約占美國每年癌癥死亡人數(shù)的2/3 ）中Im期的靈敏度 為

30、67.6% ;在腫瘤高危人群5079歲的受試者中，研究團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)了該 模型的PPV和NPV分別為44.4%和99.4%0這些結(jié)果支持了這種以 血液為基礎(chǔ)的MCED篩查作為現(xiàn)有單癌種篩查的補(bǔ)充的可能性，對(duì)整 個(gè)行業(yè)具有重要參考意義，但CCGA系列研究也具有一定的局限性： 如果在癌癥患者進(jìn)行活檢后采集血液樣本，與活檢前相比，可能會(huì)增加血液中cfDNA的比例；另外CCGA是一項(xiàng)病例對(duì)照研究，可能不 能完全反映該試驗(yàn)在人群篩查條件下的表現(xiàn)。在后續(xù)進(jìn)行的前瞻干預(yù) 性研究PATHFINDER中，為了評(píng)估該模型的效能，招募了來自美國7 家臨床機(jī)構(gòu)的6 662例2 50歲的受試者,并根據(jù)是否有吸煙史、腫瘤 史、

31、腫瘤家族史區(qū)分為高風(fēng)險(xiǎn)和一般風(fēng)險(xiǎn)組，進(jìn)行MCED篩查，研究 中期結(jié)果顯示，該模型的PPV為44.6% ,其中高風(fēng)險(xiǎn)組和一般風(fēng)險(xiǎn)組 分別為57.1%和30.0% ,模型預(yù)測(cè)首發(fā)或次發(fā)組織來源的準(zhǔn)確性為 96.3% ,中位觀測(cè)時(shí)間到確診為50 d0 PATHFINDER參與者的隨訪將繼續(xù)進(jìn)行，并將確定所有參與者在首次抽血后12個(gè)月內(nèi)的癌癥診斷發(fā) 生率，屆時(shí)將評(píng)估MCED測(cè)試的特異度和NPVO與CCGA的發(fā)現(xiàn)一 致，在PATHFINDER的中期分析中，MCED測(cè)試可以在廣泛的癌癥 類型中檢測(cè)到癌癥信號(hào)，且具有較高的平安性，這些結(jié)果支持了 MCED在臨床實(shí)施的可行性。CCGA系列研究主要基于cfDNA

32、甲基化檢測(cè)，其他技術(shù)類型以及基于液體活檢的多組學(xué)研究也在紛紛開展。液體活檢的多組學(xué)研究也在紛紛開展。Cristiano等基于cfDNA全基因組片段化譜，開發(fā)了一個(gè)人工智能平臺(tái)DELFI ,用以評(píng)估整個(gè)基因 組中cfDNA的片段化模式，研究納入6種癌癥類型（乳腺癌、結(jié)直腸 癌、肺癌、卵巢癌、胃癌和膽管癌），結(jié)果發(fā)現(xiàn)該模型識(shí)別癌癥患者 的靈敏度為82%，特異度為98%，組織溯源準(zhǔn)確性為61% ;止匕外， 研究者將DELFI聯(lián)合cfDNA突變做了進(jìn)一步探索，在特異度98%的 情況下，靈敏度提高到91%0除此之外，Cohen等開發(fā)了名為CancerSEEK的血液測(cè)試,研究納入1 817例受試者（1 0

33、05例IIH 期癌癥患者；812例健康對(duì)照），將cfDNA突變檢測(cè)與血清蛋白生物 標(biāo)志物結(jié)合起來，檢測(cè)8種癌癥（卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、食 管癌、結(jié)直腸癌、肺癌和乳腺癌）的整體特異度99%,整體靈敏度為 70% , I期靈敏度為43% ,組織溯源的準(zhǔn)確性為63% ;鑒于驅(qū)動(dòng)基因 突變通常不是組織特異的，絕大多數(shù)組織來源的信息來自血清蛋白標(biāo) 志物。該團(tuán)隊(duì)還曾開展過一項(xiàng)研究DETECT-A ,這是全球首個(gè)萬人泛 癌早篩干預(yù)性前瞻性臨床試驗(yàn)，研究對(duì)象為10 006例未發(fā)現(xiàn)癌癥的女 性，年齡6575歲，評(píng)估基線檢測(cè)cfDNA突變（16個(gè)基因）與蛋白 標(biāo)志物（9個(gè)）聯(lián)合PET-CT成像檢測(cè)用于癌癥篩

34、查的平安性和可行性； 結(jié)果顯示隨訪12個(gè)月，總計(jì)發(fā)現(xiàn)96例癌癥患者，血液檢測(cè)聯(lián)合含 PET-CT在內(nèi)的影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)26例癌癥患者，特異度為99.6% ,靈 敏度為27.1% , PPV為40.6% , NPV為99.3%0這一結(jié)果提示在無癥 狀人群中進(jìn)行血液檢測(cè)是可行的，可以作為常規(guī)癌癥篩查手段的有效 補(bǔ)充。但與CCGA的甲基化泛癌檢測(cè)效能相比，突變聯(lián)合蛋白的檢測(cè) 結(jié)果就稍遜一籌?？紤]到不同種族間存在甲基化特征差異，在中國人群中，cfDNA的甲 基化檢測(cè)能否應(yīng)用于泛癌種的早期檢出以及組織溯源的準(zhǔn)確性還需要 進(jìn)一步的臨床研究驗(yàn)證。因此，在中國大規(guī)模群體中開展基于液體活 檢多組學(xué)的前瞻性、多中心

35、的多癌種篩查研究意義重大?；趩捂溄?庫技術(shù)的cfDNA甲基化檢測(cè)技術(shù)平臺(tái)ELSA-seq ,不僅可實(shí)現(xiàn)超低量DNA的穩(wěn)定建庫，并通過專利算法進(jìn)行信息學(xué)多重降噪，通過機(jī)器學(xué) 習(xí)精準(zhǔn)捕捉腫瘤信號(hào)，在同一組樣本中，比代表液體活檢最高靈敏度 的二代測(cè)序（next-generation sequencing , NGS ）和微滴式數(shù)字 PCR,靈敏度高出10倍以上?；贓LSA-seq甲基化檢測(cè)平臺(tái)，復(fù)旦 大學(xué)附屬中山醫(yī)院開展了一項(xiàng)針對(duì)6癌種早篩的病例對(duì)照研究 THUNDER ,評(píng)估了基于cfDNA甲基化測(cè)序技術(shù)在多癌種篩查中的應(yīng) 用；該研究納入1 108例受試者（625例癌癥受試者和483例非癌癥受

36、試者），檢測(cè)了國內(nèi)6種高發(fā)癌癥（肺癌、食管癌、肝癌、胰腺癌、卵巢癌和結(jié)直腸癌）驗(yàn)證集模型的特異度為98.3%，靈敏度為80.6% ,組織溯源的準(zhǔn)確性為82%O這項(xiàng)6癌種早篩研究，初步證實(shí)cfDNA甲基化檢測(cè)在中國人群中作為泛癌種早篩的可行性（圖4）。技術(shù)類別及趣癌腫模型效能循環(huán)腫fB* 外邇體-微小RM 宏白標(biāo)名物 仍不髀DM癌癥槍泅機(jī)學(xué)習(xí)、ffliRM*CCCA3靈敏度：51. M）,7. ceNA甲苗化序技木特B度：W.S%rKf 50粗稅測(cè)源準(zhǔn)性：88.0*1口 .CancerSEEKcfDNA突交量白及生瞥具度：7O 標(biāo)志物雄測(cè)技術(shù)特異度：99%4巢礁、葉H口等、 位稅冽源準(zhǔn)確性：63

37、、*,站直JK癌、肺癌網(wǎng)乳腺再THUNDE8efDNA甲露化制序技術(shù) 靈敏度：8a 6% 卡罐.*#.特異度：98.3*貨艙有、H齦/和；fl蛆快測(cè)源日性：82%DEIFIcfDNA片段槍費(fèi)技術(shù)乳嬸癌.卵累癌.W靈敏度：82依罪度：98蛆蝸測(cè)源準(zhǔn)性：61、DETECT A艮敏度：27.1、必卜 cfDM突受十蛋白項(xiàng)特異度：99. 6.紀(jì)魁娘句陽W值”影像學(xué)椅謝技術(shù)陰性懵謝值：99.31見PATHF1XDER cfDNA甲基化費(fèi)序技術(shù)陽性filH值：44.6M (kRita： 97.lt;VR 30.0) 組步測(cè)源準(zhǔn)性:85.at；注:cfDNA 為細(xì)胞游離 DNA ; CCGA3、Cancer

38、SEEK. THUNDER、DELIFI x DETECT-A. PATHFINDER均為多癌種研究名稱圖4液體活檢在多癌種篩查的進(jìn)展、液體活檢的局限性和開展展望隨著各界對(duì)癌癥早篩的關(guān)注逐漸升溫，基于液體活檢的癌癥早篩相關(guān) 技術(shù)的開發(fā)也取得了一定程度上的突破，不但使得一管血進(jìn)行癌癥精 準(zhǔn)早篩成為可能，而且使得一管血同時(shí)進(jìn)行多癌種篩查成為可能。但 是，目前液體活檢所面臨的挑戰(zhàn)也不容忽視：（1）靈敏度、特異度等 癌癥早篩關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)仍有待提升。ctDNA是壞死或凋亡的腫瘤細(xì)胞 釋放到外周血中的腫瘤DNA片段，但是由于在癌癥早期，腫瘤ctDNA 在血液中含量非常低，如何通過液體活檢技術(shù)捕捉血液中含量

39、極低的 腫瘤信號(hào)成為技術(shù)開發(fā)的關(guān)鍵，針對(duì)本文提及的癌癥早篩受到早期腫 瘤信號(hào)相對(duì)較低限制的問題，目前認(rèn)為通過超高深度的測(cè)序可以提高 不同癌癥類型檢測(cè)的靈敏度，通過該方法檢測(cè)限（limit of detection , LOD ）可低至0.001%。止匕外，通過選擇測(cè)序ctDNA片段的大小和基 于單鏈建庫也是提高ctDNA檢測(cè)靈敏度的有效方法。（2 ）不同癌種 早篩產(chǎn)品的核心評(píng)估指標(biāo)應(yīng)有所側(cè)重。靈敏度和特異度是評(píng)估癌癥早 篩產(chǎn)品性能最重要的核心指標(biāo)，靈敏度和特異度此消彼長，難以同時(shí) 滿足較高的水平。同時(shí)，不同類型腫瘤血液中ctDNA的濃度也有所不 同，例如，肝癌、膽管癌、食管癌和卵巢癌釋放入血的

40、ctDNA信號(hào)較 多，而前列腺癌和乳腺癌那么可能釋放入血信號(hào)較少，這就導(dǎo)致針對(duì)不 同癌種的早篩技術(shù)的靈敏度也應(yīng)該有所不同。因此，需要在開發(fā)癌癥 早篩產(chǎn)品時(shí)同步考慮不同癌種的血液ctDNA濃度、惰性或侵襲程度和 后續(xù)臨床診斷路徑，從而對(duì)靈敏度和特異度這兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)估, 有所側(cè)重，尋找最正確平衡點(diǎn)。例如對(duì)于后續(xù)有低傷害性臨床確診路徑 的癌種，提升靈敏度更為重要，為此可以容忍低特異度,目的是盡量 減少漏診；而對(duì)于后續(xù)沒有成熟的臨床確診路徑且相對(duì)惰性的癌種， 那么需要保證較高的特異度，為此可以容忍低靈敏度，目的是盡量減少 誤診。（3 ）泛癌種早篩模型需要靈活的針對(duì)泛癌種和單癌種的混合模 型。目前

41、，癌癥早篩產(chǎn)品既包括針對(duì)特定潛在高危人群的單癌種早篩 產(chǎn)品，也包括針對(duì)一般風(fēng)險(xiǎn)人群的泛癌種早篩產(chǎn)品，但是泛癌種早篩 的應(yīng)用場(chǎng)景實(shí)際上包括單癌種早篩的應(yīng)用場(chǎng)景，這就需要在泛癌種模 型開發(fā)時(shí)同時(shí)兼顧適合泛癌種和單癌種的混合模型，從而滿足那些擁 有遺傳性腫瘤基因突變的人群或者有某種癌癥家族史的人群想做單癌 種篩查的需求，也在一定程度上解決了短期內(nèi)泛癌種產(chǎn)品只針對(duì)高端 消費(fèi)人群的限制。（4 ）目前早篩產(chǎn)品的價(jià)格仍然較高，普通群眾難以 承受。這在一定程度上壓制了民眾做癌癥早篩的需求，限制了癌癥早 篩在中國的普及。因此，如何控制本錢和促進(jìn)醫(yī)保的逐漸覆蓋是降低 癌癥早篩單次檢測(cè)價(jià)格的重要因素，也是未來亟待解

42、決的問題，隨著 技術(shù)的開展，測(cè)序本錢的降低，預(yù)計(jì)在不久的未來，早篩產(chǎn)品價(jià)格將 顯著減低，使廣大民眾能夠接受。（5 ）普通人群以及臨床醫(yī)生對(duì)癌癥 早篩的必要性以及目前癌癥早篩產(chǎn)品都了解缺乏，這極大限制了癌癥 早篩產(chǎn)品的市場(chǎng)推廣。有必要借助各媒體渠道，通過宣傳更多腫瘤早 篩的成功案例來提高民眾對(duì)腫瘤早篩的認(rèn)知和了解，從而提高民眾做 癌癥早篩的意識(shí)和接受度；另外還需通過學(xué)術(shù)會(huì)議推廣等形式推動(dòng)將 腫瘤早篩產(chǎn)品納入指南等途徑來提高臨床醫(yī)生對(duì)腫瘤早篩產(chǎn)品的認(rèn)可 度。但是長期來看，隨著基于基因組、轉(zhuǎn)錄組、表觀遺傳組、蛋白組等多 組學(xué)的“下一代聯(lián)合型液體活檢技術(shù)的成熟，cfDNA甲基化聯(lián)合 ctDNA突變、m

43、iRNA表達(dá)和血清腫瘤標(biāo)志物或可使靈敏度和特異度 等癌癥早篩關(guān)鍵技術(shù)性能指標(biāo)得到極大提高，從而降低漏診和誤診的 概率；由于不同組織具有獨(dú)特的DNA甲基化模式，器官特異性強(qiáng)，因 此基于甲基化可以進(jìn)行癌癥的組織溯源，進(jìn)而為下一步的針對(duì)性的臨 床檢查指明方向。同時(shí)，隨著測(cè)序本錢的不斷下降和醫(yī)保的逐漸覆蓋， 有望降低癌癥早篩的單次檢測(cè)價(jià)格；止匕外，通過政府、企業(yè)、媒體等 多方持續(xù)的市場(chǎng)教育，癌癥早篩理念在普通群眾中會(huì)逐漸得到廣泛普 及。相信不久的將來，癌癥早篩技術(shù)將會(huì)改變中國腫瘤診療的格局，癌癥 早篩特別是泛癌種早篩可以幫助醫(yī)院和醫(yī)生在早期發(fā)現(xiàn)更多的患者； 基于泛癌種早篩的結(jié)果，患者可以被精確導(dǎo)流至各

44、個(gè)首診科室進(jìn)行下 一步精確檢查，同時(shí)還可以接受多學(xué)科團(tuán)隊(duì)的協(xié)同診療。在診療過程 中，還可以通過NGS伴隨診斷對(duì)患者進(jìn)行精準(zhǔn)治療、精準(zhǔn)復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)， 或精準(zhǔn)靶向到新藥的臨床研究中，使患者接受全面而先進(jìn)的診療,以 獲得最大的生存質(zhì)量。在這個(gè)新的格局下，醫(yī)院或者醫(yī)聯(lián)體機(jī)構(gòu)成功 打造了患者診療全流程的閉環(huán)，使各個(gè)學(xué)科充分整合，極大改善腫瘤 患者的預(yù)后。在這個(gè)閉環(huán)中，泛癌種早期篩查是源頭和突破口，對(duì)促 進(jìn)我國癌癥的早診早治、提高患者生存率、降低死亡率，減輕社會(huì)負(fù) 擔(dān)等，都具有重要的臨床意義和社會(huì)價(jià)值。96%時(shí),靈敏度可到達(dá)80%。乳腺鋁靶聯(lián)合乳腺超聲篩查可到達(dá)96.2% 的靈敏度和92.6%的特異度。我國乳

45、腺癌易感人群接受X線篩查的比 例約為50% ,而在歐盟國家，篩查率約為95% ,顯著高于我國。中國 乳腺癌篩查指南推薦的乳腺B超篩查，我國3569歲女性的篩查率僅 為22.5%0止匕外，每年接受乳腺X線篩查可能存在誘發(fā)惡性腫瘤的風(fēng) 險(xiǎn)，據(jù)估計(jì)，一生中乳腺X線輻射誘發(fā)惡性腫瘤導(dǎo)致的女性死亡率為 16/10萬。宮頸液基細(xì)胞學(xué)涂片篩查宮頸癌的性能優(yōu)于巴氏涂片，但 靈敏度依然較低，在特異度96.3%時(shí)，靈敏度僅為53.0%。相比單癌種特殊的篩查手段,血清腫瘤標(biāo)志物篩查是另一種廣泛用于 單癌種或多癌種篩查的手段。有文獻(xiàn)報(bào)道癌胚抗原(carcinoembryonic antigen ,CEA 在結(jié)腸癌中的

46、靈敏度為 40.5% , 特異度為95.4% ;在胃癌中的靈敏度為19.8% ,特異度為95%0但 CEA在肺癌、乳腺癌等腫瘤以及一些良性疾病中也有高表達(dá)。糖類抗 原 19.9 ( carbohydrate antigen 19.9 , CA19.9 )在中國胃癌人群中 靈敏度為10.3% ,特異度為95% ;在胰腺癌中靈敏度為64% ,特異度 為99%其他如肝、肺部以及婦科等良性疾病中也可見CA19.9升高。 綜上可見,血清腫瘤標(biāo)志物靈敏度及特異度均不高，常常在腫瘤進(jìn)展 到一定階段才發(fā)生指標(biāo)升高，且在局部良性病變中也同樣會(huì)發(fā)現(xiàn)相似 的變化，通過血清腫瘤標(biāo)志物的單獨(dú)升高無法提示腫瘤來源，因此無

47、 法作為臨床常規(guī)篩查手段推廣(圖1)。呦心血清腫瘤部位標(biāo)志物Pro-SFTPBCYFRA21-1肺 A CEACA125CEACA15.3AFP肝AFP-UPIVKA 川CA125HE4卵巢CA72.4CA15.3f INMP22膀胱75 BTA靈敏度 (%)11222122273816253737603777816756316964特異度廠 1 n部位膽囊胃J KF血清腫瘤 標(biāo)志物一CA199CEACEACA19.9CA724CA19.9CA125CEACA199PSAAFP即HCGLDH靈敏度乞 6)。5079201029643241361001418353728特異庾 (%)937995

48、95959998959391:9092829595 、95957777/41iJrJ.L.腆腺Dfc/結(jié)直腸fp V-前列朦f_41一 察丸66靈敏度(%)注：Pro-SFTPB為前外表活性蛋白B ; CYFRA21-1為細(xì)胞角蛋白19可溶性片段；CEA為癌胚抗原；CA為糖類抗原；AFP為甲胎蛋白； APF-L3為甲胎蛋白異質(zhì)體3 ; PIVKA-口為異常凝血酶原；HE4為人 附睪蛋白4 ;NMP22為尿核基質(zhì)蛋白22 ;BTA為膀胱腫瘤相關(guān)抗原； PSA為前列腺特異抗原；0-HCG為人絨毛膜促性腺激素；LDH為乳 酸脫氫酶圖1不同人體部位血清腫瘤標(biāo)志物的靈敏度和特異度總之，現(xiàn)有的癌癥篩查手段

49、比擬匱乏，依賴于軟件及硬件的支持，對(duì) 廣大基層醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的醫(yī)療資源和技術(shù)水平要求較高，民眾接受度 較低，花費(fèi)較大，收益較小。基于以上國情，研發(fā)和推廣具有更高效 率、更高性能以及更經(jīng)濟(jì)的腫瘤早期篩查技術(shù)對(duì)我國的腫瘤防治工作 具有重要意義。二、液體活檢在不同癌種中的篩查進(jìn)展近年來涌現(xiàn)出許多癌癥早篩、早診的方法，可以提前檢出或者幫助鑒 別診斷良惡性腫瘤。液體活檢作為體外診斷的重要分支，具有快速便 捷且侵入性小等優(yōu)點(diǎn)。常見的生物標(biāo)志物包括循環(huán)腫瘤細(xì)胞(circulating tumor cell ,CTC )、循環(huán)腫瘤 DNA( circulating tumor DNA , ctDNA )、細(xì)胞游

50、離 DNA ( cell-free DNA , cfDNA )、夕卜泌 體和循環(huán)腫瘤RNA等。ctDNA是基于對(duì)腫瘤相關(guān)驅(qū)動(dòng)基因變異的檢 測(cè)，因而利用其進(jìn)行腫瘤篩查可能具有較好的特異度；但由于早期腫 瘤患者突變負(fù)荷低，目前的檢測(cè)技術(shù)難以檢測(cè)到濃度極低的ctDNA含 量，因此ctDNA的檢測(cè)多用于局部晚期或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的腫瘤。ctDNA某些區(qū)域的異常甲基化也可作為早期篩查的生物標(biāo)志物?；騿?dòng)子 區(qū)域的甲基化改變?cè)诎┌Y發(fā)生的早期階段就會(huì)出現(xiàn)，甚至早于基因突 變出現(xiàn)之前。在早期癌癥中，相關(guān)的特異性甲基化位點(diǎn)眾多，其改變有數(shù)量級(jí)上的優(yōu)勢(shì)。除了 DNA，外周血中包含多種RNA ,其中微小RNA ( mic

51、roRNA , miRNA )在細(xì)胞生長、發(fā)育及疾病開展中起著d分重要的作用，血清中miRNA在腫瘤中會(huì)呈現(xiàn)特異表達(dá)，但是單個(gè)miRNA作為生物標(biāo)志物的預(yù)測(cè)效能缺乏,因此基于循環(huán)miRNA和外 泌體miRNA進(jìn)行多個(gè)標(biāo)志物的建模以及標(biāo)準(zhǔn)化miRNA的別離和定量和用于數(shù)據(jù)分析的方法是目前探索的主要方向（圖2）。下文將主要 就液體活檢在常見惡性腫瘤早期篩查取得的重要突破研究分別進(jìn)行闡 述（圖3）。注：cfDNA為細(xì)胞游離DNA圖2液體活檢與常規(guī)檢查在腫瘤篩查的區(qū)別 注：cfDNA為細(xì)胞游離DNA ; AUC為曲線下面積；EBV DNA為EB 病毒DNA ; PPV為陽性預(yù)測(cè)值；NPV為陰性預(yù)測(cè)值；

52、ctDNA為循環(huán) 腫瘤DNA ; miRNA為微小RNA ;圖中斜體代表各類生物標(biāo)志物名稱 圖3液體活檢在單癌種篩查的進(jìn)展 cfDNA甲基化：夾受/野生AUC 0.99EBV DNA：靈敏度97. 1%,特異度98. 6%, PPV11.0%. NPV 100.0% ctDNA突變：靈敏度74. 2%,特異度92.0% cfDNA甲基化：AUC 0.81 iR-92a聯(lián)合iR-133a： AUC 0.91食管 cfDNA甲基化：靈敏度74. %,特異度95. 9%ctDNA突變：IID期靈敏度41.0%67.0%, 特異度98.0%cfDNA甲基化：IAHI期靈敏度51. 681. 4%, 特

53、異度95. 8%cfDNA片段圖譜：靈敏度90.0%,特異度80.0%6個(gè)腫痛自身抗體組合：III期靈敏度92. 2%, 特異度85. 7%, PPV 59. 4%, NPV 97.5%7個(gè)miRNA組合：靈敏度83.2,特異度93. 9% cfDNA甲基化：靈敏度83. 6%,特異度96.0%10個(gè)甲基化標(biāo)志物蛆合：靈敏度83. 3%,特異度90.5%5羥甲基胞噎喔/末端序列/片段分布/核小體印 跡：靈敏度95.4樂 特異度98.0%SEPT9甲基化位點(diǎn)：靈敏度48. 2%,特異度91. 5% cgl0673s33甲基化位點(diǎn)：具敏度89. 7%,特異度86.8%多犯點(diǎn)甲基化；靈敏度83. 6

54、%87.特異度83. 391. 9%290：靈敏度70. 1、，特異度91. 2%cfDNA片段圖譜：靈敏度97. 4、，特異度94. 8%2個(gè)甲基化標(biāo)志物（尿液）：靈敏度90.0%，特異度83. 1、4個(gè)說!?獨(dú)組合：靈敏度82.0X,特異度91.0%8個(gè)miRNAtS合：AUC 0. 923個(gè)甲基化標(biāo)志物組合：靈敏度57.9%,特異度88. 1% cfDNA 5-羥甲基胞啜唳：AUC 0.920.94多個(gè)uiRNAlfl合：靈敏度85.0,特異度64. 3%85. 4%5個(gè)外泌體蛋白蛆合：靈敏度86.4%,特異度81.0% 12個(gè)111獨(dú)組合：靈敏度87.0,特異度68. 4樂PPV6. 6%, NPV 99. 5%產(chǎn).cfDNA甲基化，而液AUC 0.99.尿液AUC 0. 86外泌體（尿液）.靈敏度91. 9%,特異度34.0事丸iR-371a-3p：靈敏度90.1樂 特異度94.0(一)肺癌cfDNA可以在突變、甲基化和片段化三個(gè)層面為肺癌早期篩查提供信 息。有研究說明利用cfDNA突變特征區(qū)