摘要：研究人员指出，近年来癌症早期筛查一直是临床一大瓶颈：很多癌症在早期症状并不明显，常规体检和影像学检查往往难以及时发现，一旦确诊多已进入晚期，治疗难度大、预后差。因此，如何更早、更准确地发现癌症，成为医学界亟待突破的课题。
研究人员指出，近年来癌症早期筛查一直是临床一大瓶颈：很多癌症在早期症状并不明显，常规体检和影像学检查往往难以及时发现，一旦确诊多已进入晚期，治疗难度大、预后差。因此，如何更早、更准确地发现癌症，成为医学界亟待突破的课题。
这次，我国基因适配（Geneseeq）与多家学术医院团队合作，在国际顶级期刊《Nature Medicine》上发表了一篇题为《基于多维度无细胞DNA碎片组学技术的多癌种早期检测》的论文。研究核心是利用血液中的无细胞DNA（cell-free DNA，简称cfDNA）进行低深度全基因组测序，再通过人工智能模型分析cfDNA的“碎片特征”，从而实现对多种癌症的早期检测与来源部位预测。
基因
研究团队介绍，cfDNA是身体细胞（包括正常细胞和肿瘤细胞）不断凋亡或坏死后，在血液中游离存在的短片段DNA。相比传统的组织活检，cfDNA采集方式只需要抽血，属于非侵入性手段，病人接受度相对更高。
具体来说，肿瘤细胞在快速增殖的过程中，比正常细胞更容易出现基因拷贝数异常、甲基化模式变化等特征，同时会不断释放nucleosome（核小体）包裹的DNA片段到血液中。研究团队利用多维度碎片组学（fragmentomics）技术，从cfDNA的片段长度分布、拷贝数变化、核小体定位信息、以及推断出的甲基化特征等多种数据角度入手，挖掘肿瘤特异信号。
为了让模型更加“懂”这些隐藏在碎片里的信息，研究人员先在3076位确诊癌症患者和3477位健康人群（无癌对照）的血液样本上进行“回顾性训练”。模型经过无数次“学习”，掌握了癌症cfDNA与正常cfDNA的关键差异特征。随后，他们使用一套固定算法，一次性在内部1746人队列和独立1465人队列中进行了验证，避免了后续“调模型”而带来的偏倚。
短片段DNA
在独立验证队列中，研究团队公布了多项令人鼓舞的指标（所有数据均已过双盲设计验证）：
总体敏感性（Sensitivity）87.4%：也就是说，在100位癌症患者中，大约能发现87位。总体特异性（Specificity）97.8%：意味着在100位没有癌症的健康人中，只有不到3位会被误判为癌症，误诊率极低。早期（I期与II期）癌症的检测敏感性分别为79.3%与86.9%，远高于很多现有方法。针对不同癌种的表现：肝胆癌 100%肺癌 94.5%卵巢癌 90.5%结直肠癌 82.3%胰腺癌 76.9%（其中I期就能发现58.3%）此外，当模型要在已检测出癌症的血液样本中“判断癌症来自哪儿”时，单一最佳预测准确率为83.5%，如果把最有可能的两个部位都算上，准确率能升到91.7%。这对于指导后续确诊、影像学检查与个性化治疗，价值尤为突出。
理论上的指标再好，也比不上真实人群中的检验。为此，研究团队还在我国两家大型医疗中心开展了前瞻性观察：3724名没有任何症状的健康志愿者参加了基线血液检测，并在随访一年内固定复查。
结果显示：
在一年里，这些人中一共确诊了43例癌症。血液检测提前发现了其中53.5%。整体特异性仍保持在98.1%，说明几乎没有“误伤”健康人。针对13种重点关注的癌症（包括常见与难早筛癌种），敏感性达62.1%。当血液检测提示可能存在癌症后，进一步的影像或组织学检查确诊的概率（阳性预测值）为25%，而检测未发现癌症者，在一年内确实无癌的概率（阴性预测值）高达99.4%。有意思的是，这43例被发现的癌症中，近一半在常规体检或影像检查中并未被察觉。尤其是肝癌、卵巢癌、胰腺癌等“隐匿型”癌种，往往到常规检查才发现时已是中晚期；而这次血液检测在早期就能给出很高的提示率，具有极大临床价值。
专家认为，这项研究的意义不仅在于一组数据，而是体现了两个关键点：
真正实现“非侵入、多种癌种一并检测”。传统筛查常常针对单一癌种（如乳腺X光、肠镜筛查、宫颈涂片等），对于那些没有成熟筛查方案的癌种（比如胰腺癌、肝癌、卵巢癌），就很难做到早发现。通过cfDNA多维度分析，一次性检测十几种主要癌症，大大提升了普筛效率。给后续临床决策提供直接线索。不仅能告诉医生“有癌症信号”，还能提示“很可能来自哪个器官”，为影像学、内镜或组织活检等进一步检查提供“瞄准点”，节省诊疗时间、降低患者痛苦，也能尽早实施干预和治疗。全球MCED市场迅速升温在国际上，GRAIL（盖瑞尔）、燃石医学、泛生子等都在竞相布局cfDNA多癌筛查，中国团队的这项成果，显著提升了我国在该领域的科研与产业化竞争力。未来几年，伴随技术成熟、测序成本下降、AI模型不断优化，MCED（Multi-Cancer Early Detection）市场规模预计将以每年超过30%的速度增长。下沉至社区与基层医疗的可能性
传统肿瘤筛查往往在大型三甲医院进行，而MCED血液检测的无创、操作便捷优势，使其有望在社区医院、体检中心甚至移动体检车等更下沉的医疗场景中推广，让更多偏远地区的百姓也能享受高质量的早筛服务。与医保和商业保险的结合前景
目前，一次血液CFDNA测序成本仍相对较高，但随着测序深度与算法改进等因素，单次检测价格有望进一步降低。医保或商业保险若能纳入此类多癌筛查，将推动技术大规模应用，也将为医疗机构和诊断企业带来可观的增量市场。助力精准医学与个性化治疗
早期CFDNA样本不仅能提示癌种及来源，还能通过后续更深度测序解析出基因突变、肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定性（MSI）等信息，为靶向/免疫治疗决策提供依据。未来，一次血液检测就可能完成从早期筛查到后续精准用药方案的闭环，真正实现“精准诊疗一体化”。
研究人员强调，虽然MCED技术带来了强大潜力，但它并非“万能钥匙”。目前，推荐人群还是以高风险人群或50岁以上的常规体检者为主。一旦检测结果呈阳性，需要及时配合影像学、肠镜、超声、CT/MRI等手段做进一步确认；若检测为阴性，也不能完全排除百分之百，没有人能保证“零风险”，仍需按照常规体检建议定期复查。
癌症筛查
对于普通大众而言，有几个要点值得牢记：
重视常规筛查：保持健康生活方式，定期体检，尤其是有家族史、有长期不良生活习惯（吸烟、酗酒、肥胖）者需格外关注。了解新技术，但不盲目推测：MCED检测是强有力的补充，却不能取代现有成熟的筛查手段。及时就医、保持沟通：无论检测结果如何，一旦出现不明原因的持续性症状（如不明体重下降、长期腹痛、消化不良、反复干咳等），都应尽快就医，多学科协作才能最大程度保障健康。总之，研究人员认为，这项基于cfDNA多维度碎片组学的多癌种早筛技术，为“无创、多癌合一、早期发现”树立了范式，不仅在学术界具备里程碑意义，也为市场化落地提供了宝贵经验。随着检测成本的持续走低、AI模型的进一步迭代与优化，相信不久的将来，“一滴血筛查多种癌症”的场景，会在更多医疗机构中落地，让更多人受益于早筛早诊的福祉。
来源：万物云联网