癌症检测黑科技：一滴血可以验50多种癌症！
癌症的发病一般会很隐匿，出现明显症状的时候大多已经到了中晚期。这就给大家一个普遍印象，查出来的癌症都是中晚期，早期癌症的发现概率很低。
利用血液游离DNA (cfDNA)同时检测和定位多种癌症类型，可以解决癌症早期诊断这个巨大的未被满足的需求。研究团队的目光聚焦于cfDNA 的甲基化水平，旨在以较强的异质性检测、定位出处于各阶段的多种癌症类型。
ctDNA 就是循环肿瘤DNA（Circulating tumor DNA），就是原发肿瘤甚至是转移形成的新肿瘤上的细胞破裂掉落下来的DNA片段，进入外周血循环系统。
cfDNA就是血液游离DNA（Cell free DNA），就是在血液中游离的自身DNA而已，这些DNA多是从身体的细胞或者白血球破裂释放出来的。
DNA 甲基化是指 DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变 DNA 序列的前提下改变遗传表现。DNA 甲基化通常会抑制基因表达，DNA 甲基化异常及其造成的基因表达的变化将促进肿瘤的生长，因此分析 cfDNA 甲基化有利于检测和定位癌症。
但是目前使用cfDNA或其他分析物同时检测和定位多种癌症类型的研究很少。
2020年3月，《肿瘤学年鉴》杂志上刊登了一项研究：一种新型血液检测技术，可以验出超过50种癌症，准确度还相当之高！该技术检测癌症的特异性高达99.3%，假阳性率仅0.7%。
CCGA(NCT02889978)研究的目的是确定结合人工智能的cfDNA测序是否能够以足够高的特异性检测和定位大量的癌症类型，从而被考虑用于以一般人群为基础的癌症筛查项目。
这是一项前瞻性、多中心、病例对照、观察性、随访研究。这项研究纳入了6689名参与者，其中2482名为癌症患者（超过50种癌症），其余4207名未患任何癌症。
研究者将他们分为训练集（training set）和验证集（validation set，二者皆为机器学习术语），分别从参与者身上收集了血液进行检验，通过使用二代测序技术分析血样里游离DNA（cfDNA）中的甲基组序列，来得出结果。
试验结果表明，在验证集中，检测整体特异性为99.3%；训练集中，特异性为99.8%；验证集中的假阳性率（FPR）为0.7%，训练集中的FPR为0.6%。这反映出在50多种癌症中，单一的、一致的假阳性率（FPR）不到1％。
图注：癌症检测特异性数据
在所有癌症中，验证集和训练集中的I–III期癌症检测敏感度为43.9%和44.2%。对于12种常见癌症（肛门癌、膀胱癌、结直肠癌、食管癌、头颈部癌、肝癌/胆管癌、肺癌、淋巴瘤、卵巢癌、胰腺癌、浆细胞肿瘤以及胃癌），验证集和训练集中的I–III期癌症检测敏感度为67.3%和69.8%。
图注：癌症检测敏感度数据
检测敏感度还与癌症分期有关，分期越晚则敏感度越高。在所有的癌症中，I–Ⅳ 期检测敏感度分别为39%、69%、83%和92%，在12种癌症中， I–Ⅳ 期检测敏感度分别为18%、43%、81%和93%。
这项技术对许多没有筛查范例的致命癌症类型也有效果，例如，在胰腺癌检测中，I期敏感度为63%，II期敏感度为83%，III期敏感度为75%，IV期敏感度为100%。
对癌症组织来源准确性的分析发现，96%的样本具有类似癌症的信号，正确率为93%。训练集和验证集之间以及各阶段之间的准确性是一致的。
图注：组织来源准确度数据
鉴于以上结果，研究者认为这种cfDNA测序技术可能是一种筛选各类癌症患者的可行方法。cfDNA的靶向甲基化分析可同时检测和定位50多种癌症类型，包括缺乏筛查范例的高死亡率癌症。
但是这项技术仍存在一定的局限性。在分析时，并没有对所有未患癌参与者进行1年的完整随访，以确保他们没有患癌；另外，尽管研究中所涵盖的癌症类型范围很广，但因某些癌症类型的样本量过小，研究结果有一定可能性会在这些类型中呈现异质性。
使用这种基于cfDNA的多癌症早期检测试验，是否可以在较早阶段检测到癌症，仍需要进行进一步的研究。
参考资料：
https://www.sciencedirect.com
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