Nature子刊：EarlyDx联合多家高校开发经济高效癌筛方法，解决cfDNA甲基化检测痛点

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Nature子刊：EarlyDx联合多家高校开发经济高效癌筛方法，解决cfDNA甲基化检测痛点 by 早筛网

cfDNA（cell-free DNA）是液体活检中应用最广泛的分析指标，cfDNA甲基化技术因其在早期癌症检测中的实用性而备受关注，其不仅能够检测癌症，在肿瘤溯源方面的表现也非常良好。不过，尽管前景广阔，但cfDNA的肿瘤早检却也面临着一些重大挑战，如早期肿瘤患者血液中cfDNA含量过少，在泛癌检测中可用的样本量过低等。

早筛网讯：9月29日，癌症早筛公司EarlyDiagnostics、加州大学洛杉矶分校、南加州大学等团队联合利用cfDNA甲基化特征开发了一个集成的实验和计算系统，其包括cfMethyl-Seq的技术（一种经济高效的cfDNA甲基化测序方法）和整合分析甲基化信息的计算系统，以解决cfDNA在血液含量低、所能获取样本量过低、肿瘤及患者群体的异质性方面等问题。

研究结果以“Cost-effective methylome sequencing of cell-free DNA for accurately detecting and locating cancer”为题发表在《nature communication》上。

传统的基因甲基化测序方法仅仅能够捕获肿瘤cfDNA片段的一小部分，由于样本量低，在检测结果上可能会存在假阴性。同时，由于常用的全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）太昂贵，难以在临床上进行广泛应用。

于是，研究团队开发了一个集成的实验和计算系统，在保证准确性的同时，还能具备较高的成本效益。这是因为cfMethyl-Seq对富含CpG的区域进行甲基化分析，而这些区域仅占整个基因组的约3%，因此比WGBS便宜得多，同时仍然捕获大多数（>90%）CpG岛。该方法除了经济高效的cfDNA甲基化测序，还能够对四种类型的cfDNA甲基化特征信息（癌症特异性和组织特异性高甲基化和低甲基化标记物）进行计算整合分析。

cfMethyl-Seq测定

研究团队将这种癌症检测方法应用于试验中，受试者共408名，分为对照组和实验组两组，其中实验组包括结肠癌、肝癌、肺癌和胃癌患者。

在癌症检测方面，研究结果显示，所有单独的标志物类型在癌症检测中都达到了AUROC>0.9。从性能最高到最低的单个标志物类型的排名分别是是癌症特异性高甲基化标志物（0.966，95% CI：0.911-0.998），组织高甲基化标志物（0.957，95%CI：0.902-0.993），癌症特异性低甲基化标志物（0.944，95%CI：0.873-0.987），组织低甲基化标志物（0.939，95%CI：0.879-0.982）。通过整合四种标记类型，其癌症检测研究数据结果如下：特异性为97.9%，癌症全期和早期方面的灵敏度分别为80.7%和74.5%。

特异性和敏感性数据

在肿瘤溯源方面，研究结果显示，所有四种单独标志物类型的平均准确率为80.0%（95%CI: 64.0%–91.8%）（癌症特异性高甲基化标志物为83.6%）（95% CI：67.2%–93.6%），组织特异性高甲基化标志物为79.4%（95% CI：64.0%–91.8%），组织特异性高甲基化标志物为80.0%（95% CI：64.0%–91.8%）用于组织特异性低甲基化标志物。通过整合四种标记类型，其肿瘤溯源研究数据结果为：癌症全期和早期方面的肿瘤溯源准确率分别为89.1%和85.0%。

肿瘤溯源性数据

研究团队表示，随着样本量的增加，cfMethyl-Seq技术的检测能力也在不断提高。同时，这个集成的实验和计算系统保留了癌症异常的全基因组表观遗传图谱，从而能够随着试验样本量的增加而获得更多新的特征，并将应用范围扩展到更多的癌种。

标志物数量和样本量对癌症检测性能的影响

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