导语 头颈鳞癌（HNSCC）早期症状不典型，易与咽炎、口腔溃疡等常见疾病混淆，导致部分患者延误诊断，确诊时已进展至中晚期。疾病本身及相关治疗可影响发声、吞咽、呼吸等重要功能，甚至造成面部外观改变，严重影响患者生活质量。因此，开发早期、精准、便捷的检测手段，助力高危人群筛查和潜在患者早期识别，具有重要临床意义。 近日，青岛大学附属烟台毓璜顶医院宋西成教授团队与世和基因合作开展的DECIPHER-HNSC研究成果发表于 npj Precision Oncology（IF=9.9）。研究基于世和MERCURY cfDNA片段组学技术构建头颈鳞癌血液检测模型，在外部验证队列中的AUC为0.966，有望为高危人群的早期识别提供一种基于血液检测的补充方案。 研究亮点 1、大样本量研究（n=681）：分为训练队列、内部和外部验证队列。 2、模型性能稳定，早期病例保持良好区分能力： 外部验证队列中，Ⅰ–Ⅱ期早期患者占71.6%（68/95），在早期病例占比较高的情况下，模型区分头颈鳞癌与健康人的AUC达到0.966，与内部验证队列的0.962相近，显示出良好的泛化能力。 3、构建淋巴结转移模型，辅助术前精准评估：以有无淋巴结转移为分类目标，构建淋巴结转移预测模型，在内部和外部验证队列的AUC分别为0.804和0.819，提示cfDNA片段组学有望为术前淋巴结状态评估提供补充信息，辅助临床制定诊疗方案。 研究方法 研究共纳入681名参与者，包括339例头颈鳞癌和342名健康人对照。训练队列292例、内部验证队列196例以及外部验证队列193例。各队列病例与对照年龄、性别匹配，癌症患者均在治疗前采血。 图1. 研究设计与分析流程 研究结果 1、两个独立验证队列AUC均超0.96，整合多维特征提升整体区分能力 研究提取并整合头颈肿瘤特异拷贝数变异（focal CNV）、片段大小分布（FSP）和片段模式推断的甲基化特征（GWM），构建头颈鳞癌检测模型。在内部和外部验证队列中，集成模型的AUC分别为0.962（95% CI：0.937–0.987）和0.966（95% CI：0.943–0.989），均高于相应队列中的单一特征模型，表明不同维度的cfDNA信息具有互补价值。模型在内部验证队列的敏感性为78.0%（78/100）、特异性为95.8%（92/96）；外部验证队列的敏感性为81.1%（77/95）、特异性为96.9%（95/98）。 图2. 模型在内部与外部验证队列中的检测性能 在两个验证队列中，模型预测评分均随临床分期升高而呈递增趋势（p<0.001），检测敏感性也随分期升高而增加。内部验证队列中，Ⅰ期和Ⅱ期患者的敏感性分别为54.5%（12/22）和62.5%（10/16）；外部验证队列中，Ⅰ–Ⅱ期患者占71.6%（68/95），敏感性分别为68.4%（26/38）和83.3%（25/30），AUC达到0.966，表现出良好的早期检测潜力。 图3. 模型在不同临床分期及临床亚组中的表现 2、淋巴结转移模型AUC达0.819，探索无创术前评估 伴有淋巴结转移的患者，其癌症检测模型评分总体高于无转移患者。为进一步评估cfDNA片段组学对淋巴结状态的区分能力，研究以无淋巴结转移（N0）和有淋巴结转移（N+）为分类目标，使用上述三个cfDNA片段特征另行构建了淋巴结转移预测模型。该模型在内部、外部验证队列中的AUC分别为0.804和0.819，均高于相应队列中的单一特征模型。进一步按T分期分析，内部验证队列中T2、T3患者的有无转移组之间存在评分差异，提示cfDNA片段组学特征能够区分癌症患者的淋巴结状态，并可能具有无创术前淋巴结评估的潜在临床价值。 图4. 独立构建的淋巴结转移预测模型及验证结果 结语 基于MERCURY cfDNA片段组学液体活检技术，世和DECIPHER系列早筛研究已在泛癌种及多个单癌种中持续验证，累计发表20多篇高影响力学术论文。DECIPHER-HNSC研究首次将MERCURY技术的研究验证拓展至头颈鳞癌无创早期检测，并在早期病例中展现出稳定的检测性能。研究还对淋巴结转移评估进行了探索，为头颈鳞癌早期发现和术前风险评估提供了新的血液检测思路。随着DECIPHER系列研究持续推进，MERCURY有望为更多癌种的早期检测和临床风险评估提供支持。 通讯作者 宋西成 教授 青岛大学附属烟台毓璜顶医院 青岛大学附属烟台毓璜顶医院党委书记、院长 泰山学者特聘专家，二级教授，主任医师 享受国务院政府特殊津贴 全国五一劳动奖章获得者 国家临床重点专科负责人 山东省耳鼻喉疾病临床医学研究中心主任 山东省神经免疫互作与调控重点实验室主任 山东省气道疾病精准诊疗工程研究中心主任 山东大学，青岛大学，山东中医药大学博士生导师 青岛大学医学院耳鼻咽喉学系主任 青岛大学临床医学高等研究院副院长 青岛大学医学院学术委员会副主任委员 中国中西医结合学会耳鼻咽喉分会副主任委员 中国中西医结合学会鼻-鼻窦炎专委会主任委员 中国医师协会耳鼻喉毕业后教育委员会副主任委员 中国医师协会耳鼻喉分会常务委员兼咽喉学组组长 中国医疗保健交流促进会过敏医学分会副主任委员 中国医疗保健交流促进会ERAS分会副主任委员 山东省医师协会耳鼻咽喉医师分会候任主任委员 山东省医学会耳鼻咽喉分会副主任委员 山东省抗癌协会头颈肿瘤质控组长 山东省耳鼻咽喉住培质控组长 主持国自然面上项目和重点研发项目5项 主持山东省重大科技创新工程项目7项 获得山东省科技进步一等奖2项 获得中国药学发展奖，中华医学奖 中华耳鼻咽喉头颈外科杂志编委 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志编委 山东大学耳鼻喉眼学报副主编 通讯作者发表SCI收录论文200余篇 共一作者 牟亚魁 医生 方涵 医生 张文彬 医生 参考文献 Mou Y, Fang H, Zhang W, et al. Machine learning integration of multi-dimensional fragmentomic features of cell-free DNA for early detection of head and neck squamous cell carcinoma. npj Precision Oncology. 2026. Article in Press. doi:10.1038/s41698-026-01689-3.
