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ESMO 2020 鹍远基因早筛新进展之肺癌:ctDNA甲基化标记物可用于肺癌精准早筛

2020年9月19日,欧洲肿瘤内科学会(ESMO)年会在线上隆重开幕。今年的ESMO年会分为9 月19 日-21日的science weekend 和10月16日-18日的education weekend两部分,在science weekend 中将有众多肿瘤领域新数据公布。作为欧洲最负盛名和最具影响力的肿瘤学会议,每年的ESMO年会都有众多临床机构及领先企业公布肿瘤领域的最新转化研究及临床实践数据,今年也不例外。

在本届ESMO中,鹍远基因以poster的形式公布了与国内多家顶级三甲医院和知名专家医生合作的3项癌症早筛早诊最新研究成果,内容基于鹍远基因的专利ctDNA甲基化检测技术,涉及肺癌、甲状腺癌、胰腺癌等多个我国常见癌症的早筛早诊临床研究。下面小编将先为大家详细介绍本届ESMO鹍远基因向大家展示的肺癌早筛最新进展。

鹍远基因与四川大学华西医院、复旦大学附属肿瘤医院合作,在本届ESMO年会上发布了“Identification and validation of circulating tumor DNA methylation markers for lung nodule stratification(ctDNA甲基化标记物在肺癌早期检测中的应用)”专题壁报。


这项研究通过层层筛选、机器学习建模,开发了基于ctDNA甲基化液体活检的Luna分析方法,能通过组织样本准确区分良性肺结节、肺癌(尤其是早期肺癌)。该研究表明,血浆中的癌症特异性甲基化特征可用于肺腺癌的早期检测,且具有较高的敏感性和特异性,可为肺癌和癌前病变提供有价值的诊断和筛查方式。

这项研究共入组了486例样本,包括肺组织样本218例(健康人肺组织60例,良性肺结节33例,浸润性肺癌80例,非浸润性肺癌45例)和血浆样本268例(健康受试者血浆样本79例,肺良性结节患者血浆96例,肺癌患者血浆93例)。研究人员首先对各种类型的肺组织样本和血浆样本进行对比筛选,从1545个DNA甲基化标志物中确定了223个最具肺癌特异性的DNA甲基化标记物,建立了Luna分析模型。


图1 Luna分析模型从血样采集到数据分析的工作流程

Luna模型基于四川大学华西医院、复旦大学附属肿瘤医院2家国内顶级三甲医院的临床样本进行训练,以捕捉肺腺癌(LUAD)患者ctDNA中常见的甲基化特征。该模型使用的ctDNA甲基化单倍型技术,可以有效地将癌症信号与高背景噪声区分开来,解决了血浆样本中ctDNA甲基化信号弱、难发现的问题。


图2 研究流程图

最后,为了验证Luna分析能通过血浆中的DNA甲基化标志物准确识别早期肺腺癌,研究人员选取了63名肺腺癌受试者的血浆和49名健康受试者的血浆,构建训练集,以寻找候选DNA甲基化标志物,构建肺腺癌-正常血浆模型,最后在独立测试样本中进行验证(30名肺腺癌,30名健康受试者)。最终,构建了Logistic回归和随机森林模型,Luna分析在测试集中的AUC分别为0.935(95%CI:0.867~0.989)和0.955(95%CI:0.903~0.966),如图3A、B所示,这表明Luna panel中包含的DNA甲基化标记物能通过血浆样本精准区分肺腺癌患者和健康受试者。此外,该研究还发现,在不同性别、年龄层和肺癌分期受试者中,Luna分析均能获得与各亚组相匹配的、稳定的检测值区间,这说明Luna分析不受性别和年龄的影响,能通过血浆检测准确区分肺腺癌患者和健康人,且Luna分析鉴别早期肺癌患者和健康人的准确性较高,具备用于肺癌早筛的潜质,如图3C、D、E所示。


图3 DNA甲基化标记物通过血浆区分LUAD患者和健康人

鹍远基因联合创始人兼首席技术官刘蕊博士表示:“我们鹍远基因的Luna分析方法通过血液检测识别早期肺腺癌的高强精准度让我们惊喜,但并不惊讶。早在2018年的美国癌症研究协会年会上,我们就发布了同上海胸科医院合作研究结果,证明了无创甲基化检测分析技术对于肺部结节良恶性鉴别具有较高的敏感性、特异性。这一次,我们进一步扩大了检测Panel,涵盖了更多的ctDNA甲基化标记物,构建了分析模型,充分考虑了多个变量对检测准确率的影响,最终说明无创DNA甲基化技术能精准识别早期肺腺癌,这给了我们研发团队很大的鼓舞,无创DNA甲基化技术离肺癌早筛产品的临床转化又向前迈进了一步。”

“不管是从发病人数还是死亡人数来看,肺癌都居首位,全球每年有180万人死于肺癌。造成死亡人数居高不下的原因是,很多肺癌病人在确诊时已经到了晚期,失去了治疗的机会。虽然GRAIL等国外公司的肺癌早筛液体活检技术得出的肺癌I期检出率均不足50%,但此次鹍远基因公布的研究结果表明,无创DNA甲基化技术通过血浆检测可有效识别肺腺癌I期,说明了液体活检在肺癌早筛中的可行性。未来,鹍远基因将进一步深化研究,基于无创DNA甲基化技术开发值得信赖的肺癌早筛早诊产品,帮助更多的肺癌患者早发现癌症,早期采取干预措施,延长生存期,提高生活质量。” 鹍远基因联合创始人兼CEO张江立先生表示。

资料来源:https://cslide.ctimeetingtech.com/esmo2020/attendee/confcal_2/presentation/list?q=Identification+and+validation+of+circulating+tumour+DNA+methylation+markers+for+lung+nodule+stratification







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