肝癌「身份指紋」被發現，抽幾毫升血就能篩查

我國是肝癌發病和死亡大國，每年新發肝癌病人佔全球50%。肝癌標誌物甲胎蛋白（AFP）是臨床常用的兩大早期診斷手段之一，但由於AFP不夠「敏感」，如果只靠它來揪出肝癌，會導致每100個患者中有40個被漏診。因此，尋找理想的早期診斷標誌物成為長期困擾臨床醫生的世界性難題。

近期，中山大學腫瘤防治中心主任、院長徐瑞華教授團隊全球首次破解肝癌「身份指紋」——通過檢測少量血液中循環腫瘤DNA（ctDNA）特定位點甲基化水平，對肝癌進行早期診斷和預后預測。與原來甲胎蛋白檢測相比，這種新方法將肝癌的漏診率降低一半以上，讓更多的肝癌患者早診早治，獲得生存機會。這對中國1億多名患有乙肝的肝癌高危人群來說，可謂福音。

ctDNA 甲基化是如何具體應用於肝癌的早篩和預后？如何設計ctDNA甲基化的科研項目？ctDNA甲基化在產業研發中有哪些思路？本期寶藤生物「博士講堂」，范梓偉為大家進行了詳細的解答。

本期主講人

范梓偉

醫學大數據事業部

同濟大學

生物學碩士

范梓偉和大家分享了發表於《Nature Materials》雜誌中的文章「Circulating tumour DNA methylation markers for diagnosis and prognosis of hepatocellular carcinoma」。文中徐瑞華教授團隊通過檢測少量（4~5ml）外周血中循環腫瘤DNA（ctDNA）特定位點的甲基化水平，可以對肝癌進行準確的早期診斷及療效和預后預測。這一成果有望打破肝癌長期單一依賴甲胎蛋白（AFP）檢測的困境，提供全新的高靈敏度檢測標誌物。

任何細胞都會更新代謝，癌細胞也不例外。癌細胞壞死凋亡後會釋放到血液中，這就是循環腫瘤DNA（ctDNA）。

ctDNA 相當於腫瘤細胞釋放到血液中的「身份指紋」。如果在癌症早期就檢測到這些ctDNA，就能達到早發現早治療的目的。但是，ctDNA在血液中的含量極微，每毫升血中僅有約20ng，並且混雜在更大量的正常遊離DNA背景中，在這麼微量的ctDNA中檢測單個鹼基的甲基化水平仍存在很多困難。

ctDNA 甲基化診斷模型在訓練組（左）和驗證組（右）人群中的診斷敏感性和特異性

用於構建診斷模型10個CpG位點在訓練組（左）驗證組（右）患者ctDNA中的甲基化水平Heatmap圖

徐瑞華教授研究團隊從公共資料庫（TCGA&GEO）入手分析，縮小了甲基化markers的範圍，然後通過大規模的人群試驗，收集了1933例樣本（其中肝癌患者1098例，健康對照835例）進行靶向甲基化測序，通過演算法建立了10個甲基化markers組合的肝癌早篩模型和8個甲基化markers組合的肝癌預后模型。這是迄今為止最大的臨床樣本量用於肝癌甲基化模型的研究，其靈敏度和特異性遠遠超過傳統的甲胎蛋白檢測。

此外，范梓偉從分子選擇、樣本數量、實驗設計三個方面分享了科研項目設計思路，並藉由Septin9甲基化產品介紹了從科研到臨床應用的轉化方法，為科研成果如何形成臨床產品提供了思路。

血漿ctDNA甲基化檢測用於肝癌早期篩查和預后監測診斷，敏感性和特異性均高於傳統的AFP檢測，誤診和漏診率大大降低；並且可以實時監測腫瘤的療效，可早於常規影像學檢查發現腫瘤的複發，有望成為肝癌的防治新利器。

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