杨冰
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全球癌症负担持续加重,世界卫生组织数据显示,2025年全球新发癌症病例预计突破2500万例,国内作为人口大国,癌症发病率与死亡率均居高位。传统筛查手段如组织活检存在侵入性强、重复性差等问题,而影像学检查对早期微小病灶的敏感性不足。在此背景下,液体活检技术凭借“一管血”实现癌症早期检测的潜力,成为全球科研与产业界竞逐的焦点。
2025年,国内科研团队在液体活检领域取得突破性进展:上海东方肝胆外科医院联合燃石医学、吉林大学优先医院等机构,基于血浆游离DNA(cfDNA)甲基化标志物开发出COMET-LR模型,实现肝癌早期诊断灵敏度90.0%、特异性97.4%的“双高”性能,为癌症早筛技术树立新标杆。

早期液体活检研究聚焦于单一蛋白质标志物(如CEA、CA15-3),但这类标志物仅能针对特定癌种检测,灵敏度低且难以定位原发灶。随着高通量测序与质谱技术发展,检测靶点扩展至基因组、转录组、蛋白修饰组等多维度层面。例如:
CancerSEEK技术:结合ctDNA突变检测与蛋白质标志物,可评估8种常见恶性肿瘤,灵敏度达70%,特异度超99%;
DELFI方法:利用低覆盖全基因组测序与机器学习,识别7种癌种相关DNA片段异常,灵敏度73%,特异度98%;
Galleri产品:通过cfDNA甲基化分析,同时检测超50种恶性肿瘤并溯源至22种类型,整体灵敏度51.5%,组织溯源准确率88.7%。
针对肝癌这一国内高发癌种(占全球新发病例55%),研究团队从16万余个CpG位点中筛选出8个肝癌特异性甲基化标志物(MDMs),构建基于定量甲基化特异性PCR(qMSP)的COMET-LR模型。其技术优势体现在:
高灵敏度:对TNM I期肝癌检测灵敏度达82.4%,对肿瘤直径<3cm患者灵敏度77.8%,尤其对AFP阴性患者检出率高达88.6%,突破传统标志物(AFP灵敏度40%-60%)的局限性;
高特异性:验证集特异性达97.4%,假阳性率仅2.6%,显著降低非癌症患者因误判导致的心理负担与额外检查成本;
经济普惠:qMSP技术成本仅为全基因组测序的1/10,仅需4ml血浆即可完成检测,适合基层医疗机构推广。
该成果发表于国际顶级期刊《Advanced Science》(IF=14.2),标志着国内在肝癌无创早诊领域迈入全球优先梯队。

研究采用两阶段验证策略:
优先阶段:纳入吉林大学优先医院84例肝癌病例与72例肝硬化/肝炎对照组,筛选出11个候选MDMs;
第二阶段:在东方肝胆外科医院收集211例肝癌病例与113例对照组,按2:1比例分为训练集与验证集。最终模型在验证集中达成90.0%灵敏度与97.4%特异性,且在不同性别、年龄、HBV/HCV感染状态及肝硬化程度亚组中表现稳定。
GALAD评分系统(结合AFP、AFP-L3、PIVKA-II与患者年龄、性别)是目前肝癌早筛的国际金标准,但其对早期肝癌(TNM I期)灵敏度仅40%-50%。COMET-LR模型在早期肝癌检测中性能显著优于GALAD,且对肝内胆管癌(ICC)与混合型肝癌(cHCC-CC)的灵敏度分别达90.0%与100%,为肝胆肿瘤精准诊疗开辟新路径。
美国GRAIL公司开发的Galleri产品已启动14万人规模的临床随机对照试验(RCT),旨在验证多癌筛查对癌症相关死亡率的降低效果。国内团队则聚焦本土人群特征开展研究:
复旦大学附属肿瘤医院与小荷医学合作:发布五癌筛查模型(肺、食管、胃、肝、肠),在2527名健康受试者中实现98.9%筛查特异性,I-III期患者占比72%,证明多癌早筛在国内人群中的有效性;
人种差异优化:针对国内肝癌患者HBV感染率高、AFP阴性比例大的特点,COMET-LR模型通过甲基化标志物筛选,显著提升AFP阴性肝癌的检出率。
2025年11月,美国梅奥诊所推出全球首款整合ctDNA与循环肿瘤RNA(ctRNA)的液体活检面板LiquidHALLMARK®,灵敏度达95%,可同时监测肺癌、乳腺癌等实体瘤的分子特征与治疗响应。国内团队亦在探索cfRNA潜力:
COMET-LR模型补充分析:研究发现,肝癌患者血浆中特定cfRNA标志物与甲基化标志物联合检测,可将早期诊断灵敏度提升至92%;
技术普惠路径:相较于ctRNA检测的高成本(单次检测超5000元),qMSP技术单次检测成本控制在800元以内,更符合国内医保覆盖需求。
COMET-LR模型的技术成本优势使其具备基层推广潜力。以国内肝癌高发区——河南省商丘市为例:
现状:基层医院缺乏高精度影像设备,肝癌早期诊断率不足30%;
解决方案:通过移动检测车采集血浆样本,利用qMSP技术实现4小时内完成检测,结合AI辅助诊断系统,可将早期肝癌检出率提升至65%以上;
经济模型:单次检测成本800元,若纳入医保报销,患者自付比例可降至20%,显著低于传统增强CT检查费用。
国内液体活检产业已形成“科研机构-检测企业-医疗机构”协同创新网络:
燃石医学:开发COMET-LR模型配套试剂盒,获国家药监局(NMPA)“创新医疗器械”绿色通道审批;
金域医学:与西门子医疗合作引进自动化cfDNA提取流水线,单日处理样本量提升至5000份;
阿里健康:搭建液体活检大数据平台,整合超10万例多癌种检测数据,通过机器学习优化筛查模型。

下一代液体活检技术正向更高灵敏度与分辨率演进:
单分子测序:Pacific Biosciences公司开发的SMRT技术可检测低至0.01%的ctDNA突变频率,较传统NGS灵敏度提升100倍;
空间转录组学:10x Genomics公司推出的Visium Spatial Gene Expression技术,可解析CTC在血液中的空间分布与克隆演化,为耐药监测提供新维度。
2025年国家卫健委发布的《成人健康体检项目推荐指引》明确将“肝癌三项”(AFP、AFP-L3、PIVKA-II)纳入常规筛查,并鼓励有条件地区试点液体活检多癌种筛查。预计到2030年,国内液体活检市场规模将突破500亿元,其中肝癌早筛占比超30%。
国内团队正与东南亚、非洲等肝癌高发地区开展技术输出合作:
埃及项目:针对HCV感染率超10%的国情,定制化开发HCV相关肝癌甲基化标志物检测模型;
越南试点:在河内市社区卫生服务中心部署移动检测车,实现肝癌早筛“村村通”,预计5年内降低肝癌死亡率20%。
从“一管血”到“多癌种”,从实验室模型到基层普惠,国内液体活检技术的突破不仅是科研实力的象征,更是“健康国内2030”战略的生动实践。随着技术迭代与政策协同,液体活检有望重构癌症防治格局,让更多患者从“晚期发现”转向“早期治愈”,为全球癌症防控贡献国内智慧。正如COMET-LR模型命名寓意——“彗星长尾”(Comet Tail)象征希望之光,而这场由一滴血引发的医疗革命,正照亮人类对抗癌症的漫长征途。
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