《自然·医学》：13种癌症，一次筛查！中国科学家开发cfDNA新血检方法，可实现多癌种早筛，灵敏度87.4%，特异性97.8%

摘要：癌症的早期发现对于提高治疗效果和改善患者预后至关重要。然而，目前的筛查手段覆盖面有限，且多集中于特定癌种。因此，亟需一种能够同时检测多种癌症、具备无创性和成本效益的新型筛查技术——多癌种早期检测（MCED）。

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癌症的早期发现对于提高治疗效果和改善患者预后至关重要。然而，目前的筛查手段覆盖面有限，且多集中于特定癌种。因此，亟需一种能够同时检测多种癌症、具备无创性和成本效益的新型筛查技术——多癌种早期检测（MCED）。

游离DNA（cfDNA）是细胞凋亡或坏死过程中释放到血液中的片段化DNA，癌细胞释放的cfDNA中含有癌症特异性标志信息，是潜在的无创液体活检生物标志物。

近日，来自中国的研究团队在《自然·医学》上发表了最新研究成果，开发并评估了一种能够识别13种癌症的无创MCED血液检测方法。

研究包括训练集、独立验证集和一个前瞻性验证队列。在独立验证队列中，MCED的检测总体灵敏度为87.4%，特异性为97.8%，组织来源的预测准确率为82.4%。

研究涵盖多个中国队列，共纳入3076例癌症患者的合格血样（共13种癌症类型，包括乳腺癌、宫颈癌、结直肠癌、子宫内膜癌、食管癌、胃癌、肝癌、肺癌、卵巢癌、胰腺癌、前列腺癌、胆道癌和淋巴瘤），以及3477名年龄匹配的健康对照者。所有样本分为训练集（n=4807）和内部验证集（n=1746）。研究还在一个前瞻性队列中进行了独立验证，共包括1465名参与者（732人为癌症患者）。

该MCED模型包括两个核心，一个是判断是否存在癌症的“癌症检测（DOC）分类器”，一个是识别肿瘤原发部位的“癌症原发组织（TOO）分类器”。

在DOC分析中，以特异性为98.9%为阈值设定标准特异性阈值（SST），对应的灵敏度为86.5%；以灵敏度为82.4%设定高特异性阈值（HST），对应的特异性为99.9%。

在独立验证研究中，MCED检测在SST下灵敏度为87.4%，特异性为97.8%，在HST下灵敏度和特异性分别为82.5%和98.9%。MCED在识别早期癌症方面也表现出较高的灵敏度，SST下I期和II期癌症的灵敏度分别为79.3%和86.9%，并且随着肿瘤分期升高，灵敏度还在相应升高，I–II期及I–III期患者的整体灵敏度分别为82.7%和85.2%。

在TOO分析中，预测最可能的一个原发组织（TOP1），内部验证集中预测准确率为82.3%，独立验证集准确率为83.5%；预测最可能的两个原发组织（TOP2），准确率分别提升至90.7%和91.7%。在HST条件下，独立验证集的TOO预测准确性进一步提高，TOP1准确率达到83.9%，TOP2准确率达到91.9%。

对于一些缺少成熟筛查手段的癌种，MCED展示出良好的判断准确率，比如DOC分析中对胰腺癌的检测总灵敏度为76.9%，卵巢癌的灵敏度高达90.5%。在TOO分析中，不同癌种的预测准确率存在明显差异，结直肠癌、肺癌、肝癌和淋巴瘤在两个验证集中均表现出较高的TOP1准确率，胰腺癌和胃癌的TOP1准确率仅为50.0%和45.7%（独立验证集），表明MCED检测识别某些癌种原发组织的能力还存在一定挑战。

研究人员还在一个无症状人群中对MCED进行了评估。金陵研究是一项前瞻性、多中心、观察性队列研究，参与者为年龄在45至75岁之间、无癌症症状的个体。在可用于分析的3724名参与者中，共确认43例癌症病例，在SST下灵敏度为53.5%，HST下为37.2%，绝大多数病例（93%）在确认时处于癌前高风险病变、0期、Ⅰ期或Ⅱ期等早期阶段；对13种指定癌种的灵敏度达到62.1%，特异性为98.1%。

结合患者的体检结果，不同异常部位中的癌症检出率差异较大。肝、结直肠异常的患者，MCED阳性结果后确诊率达100%，阴性结果则基本排除癌症。在所有阳性MCED结果中，约35%是体检未能发现的癌症，约17%为无推荐筛查方法的癌症；总体上，约48%的“常规筛查漏检”癌症被MCED检测发现。

本研究是首批基于血浆cfDNA全基因组测序（WGS）的大规模前瞻性MCED评估之一。同时筛查多种癌症类型有可能彻底变革现有的筛查实践。MCED检测的高特异性能够最小化假阳性结果，有助于医疗资源的合理配置。

参考文献：

Bao H, Yang S, Chen X, Dong G, Mao Y, Wu S, Cheng X, Wu X, Tang W, Wu M, Tang S, Liang W, Wang Z, Yang L, Liu J, Wang T, Zhang B, Jiang K, Xu Q, Chen J, Huang H, Peng J, Xia X, Wu Y, Xu S, Tao J, Chong L, Zhu D, Yang R, Chang S, He P, Xu X, Zhang J, Shen Y, Jiang Y, Liu S, Zhang X, Wu X, Wang X, Shao Y. Early detection of multiple cancer types using multidimensional cell-free DNA fragmentomics. Nat Med. 2025 May 27. doi: 10.1038/s41591-025-03735-2. Epub ahead of print. PMID: 40425843.