AUC 0.94！全球首个胃癌片段组学大型早筛研究登陆Genome Med

导语

胃癌是全球范围内导致癌症相关死亡的第三大原因^[1]。根据国家癌症中心的统计，2022年我国胃癌新发病例35.87万例，死亡26.04万例^[2]。然而，目前胃镜筛查仅覆盖高风险人群，缺乏适用于一般风险人群的高可及性筛查手段。近年来，多项研究证实了cfDNA片段组学技术在早期癌症筛查中的可行性^[3-6]，但其在胃癌早筛中的临床证据仍有待进一步确认。

浙江省肿瘤医院程向东教授、苏丹教授、俞鹏飞教授团队联合宁波市第二医院陈平教授团队与世和基因合作，将世和MERCURY cfDNA片段组学技术的应用拓展至胃癌早筛(DECIPHER-GC)，AUC达0.937。研究结果于近日发表在中科院JCR 1区期刊Genome Medicine（IF=12.3）。

研究亮点

1. 全球首个：基于cfDNA片段组学技术的大型胃癌早筛研究，为MERCURY技术应用于肿瘤早筛提供了新证据。

2. 稳健性好：湿试验流程均在浙江省肿瘤医院内部完成，模型性能优异，独立验证稳定，AUC超0.972，院内落地可行性高。

3. 重复性高：外部队列独立验证（宁波市第二医院），AUC接近0.937，可重复性高，稳定性强。

研究方法

本研究从浙江省肿瘤医院招募并筛选出416例参与者，其中包括183例I、II期胃癌，23例慢性胃炎和210例健康人，按照招募时间的先后分为训练集和独立验证集。外部验证集来源于宁波市第二医院，包括47例I、II期胃癌，5例慢性胃炎和44例健康人。三个数据集中，I期胃癌占比分别为77%、77%、74%。湿实验和特征生成工作均在浙江省肿瘤医院内部完成。收集参与者血浆cfDNA样本并进行低深度WGS测序，从中提取SNS、NCP、CNV和FSP四种cfDNA特征，用于构建和验证MERCURY cfDNA胃癌早筛模型。

图 1. 本研究的设计流程概况

研究结果

训练集中，四种cfDNA片段特征的AUC在0.834到0.912之间，特征叠加后AUC提升至0.962。使用Youden指数确定cut-off值为0.715并锁定模型，此时MERCURY cfDNA胃癌早筛模型敏感性为88.2%，特异性92.1%。

独立验证集中，模型的AUC为0.972，敏感性91.8%，特异性91.5%。外部验证集中，模型的AUC为0.937，敏感性87.2%，特异性89.8%。

模型可精准识别早期胃癌，对I期胃癌的敏感性在独立验证集和外部验证集中分别为91.1%和85.7%，对II期胃癌的敏感性在两个验证集中也均高于91%。

此外，模型在排除慢性胃炎方面也有较好的表现，独立验证集中，其特异性为78.6%，而在外部验证集中达到了100%。

图 2. cfDNA胃癌早筛模型在不同数据集中的性能

结语

本研究首次报导了cfDNA片段组学模型用于胃癌筛查的性能，拓展了世和MERCURY技术的适用范围，为一般风险人群的胃癌筛查提供了高准确性、低侵入性、高可及性的筛查方法。

基于MERCURY cfDNA片段组学技术，世和基因开发了多癌种早筛产品世和鹰眼CanScan^®。该产品仅需一管外周血即可筛查包括肺癌、肝癌、肠癌、胃癌、食管癌、乳腺癌等多种高发癌种，模型在独立验证中的敏感性超87%，特异性达98%，溯源准确性为92%，相关研究已在2024年AACR会议上进行口头报告。世和鹰眼CanScan^®目前已取得欧盟CE认证，美国FDA突破医疗器械认定，检测性能达国际领先水平。

参考文献