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2021 CSCO | PreCar前瞻性研究结果发布,和瑞基因HIFI引领肿瘤早筛平台技术

恶性肿瘤是我国居民生命健康的重要威胁,肿瘤的早期筛查作为肿瘤防控最有效的手段,已成为健康中国战略的重要组成部分。数据显示,我国2020年原发性肝癌发病率居恶性肿瘤第五位,死亡率居第三位,早诊率仅23%,5年生存率不到15%。我国庞大的慢性肝病人群的筛查压力与肝癌早诊率、生存率较低的现实情况,亟需全新肿瘤早筛平台技术和适合中国国情的肝癌筛查策略的建立。

9月27日,由和瑞基因主办的“硬核 | 匠心至初心,求索至求真”主题肿瘤早筛专场会于2021CSCO期间成功召开。南方医科大学南方医院侯金林教授与重庆医科大学病毒性肝炎研究所任红教授担任大会主席,国家癌症中心/中国医学科学院肿瘤医院张凯教授、清华大学临床医学院肺癌中心支修益教授、海军军医大学东方肝胆外科医院陈磊教授、山东大学第二医院王磊教授、北京大学人民医院杨帆教授、首都医科大学附属北京胸科医院张树才教授、南方医科大学南方医院樊蓉教授、浙江大学附属第一医院裘云庆教授等嘉宾共同出席了本次会议,围绕肿瘤早筛的现状、技术、策略和未来发展展开了深入的阐述与讨论,为我们淋漓尽致地呈现了肝癌、肺癌早筛早诊的“中国成果”与“中国方案”。

PreCar项目再树里程碑——从肝癌精准早筛到全病程管理

肝癌早诊早治的实现与患者总体生存率、治愈率的提高息息相关。然而,现有的肝癌早筛技术在敏感性、特异性等方面仍然存在着一定的局限。例如,对于巴塞罗那分期(BCLC)0期和A期的肝癌患者,甲胎蛋白(AFP)的诊断准确性仅有22.2%和16.7%,异常凝血酶原(PIVKA-Ⅱ)诊断准确性也只有55.6%和61.1%,但通过筛查能够获益最高的,也恰恰是这些极早期和早期的肝癌患者。如何有效地提升检测技术的敏感性和特异性,直接关系着患者能否得到根治性治疗的机会,有着重要的临床价值,吸引着肿瘤精准医疗的万千从业者不断尝试、挑战。

此次卫星会上,海军军医大学东方肝胆外科医院陈磊教授首次正式披露了PreCar项目前瞻性研究最新成果(PreCar-S)结果显示,以cfDNA全基因组测序为基础,结合末端序列(motif)、片段大小分布(fragmentation)、核小体印迹(nucleosome footprint)等多维度基因组学特征构建的HIFI技术,与传统的甲胎蛋白、异常凝血酶原等血清学标志物整合后,可以显著提升肝癌早筛的敏感性和特异性,有效地检出更多的极早期肝癌患者。陈磊教授指出,研究队列筛查出极早期患者比例较自然人群超过20倍,较现有金标准可提前预警肝癌发生风险,特别是对于PreCar-S模型筛查阳性的患者,发现其中有超过60%的患者都可以较传统的影像学技术提前6个月实现肝癌极早期的诊断。

基于PreCar项目研究成果,和瑞基因成功转化了首款基于cfDNA全基因组测序多维度肝癌早筛产品——莱思宁,并于2020年8月正式发布。基于全国多中心前瞻性万人队列验证,该产品有着极高的敏感性和特异性,有望实现肝癌的早预警、早诊断、早治疗,有效延长肝癌患者生存期。PreCar全国多中心前瞻性万人队列研究既为莱思宁产品的开发提供了坚实的支撑,其优异的前瞻性研究数据结果也进一步验证了cfDNA全基因组测序肝癌早筛技术在中国真实世界患者人群中检测的稳定性和有效性。

cfDNA全基因组测序多维度肝癌早筛产品

在肝癌早筛研究与临床实践突飞猛进的背后,基于中国人群万人队列,由中国团队自主开发的平台技术——HIFI功不可没。实验数据显示,HIFI技术区分肝癌和非肝癌人群的敏感性与特异性分别为95.42%与97.91%(AUC = 0.996),在同类研究中表现出众,相关临床研究成果已发表于国际权威期刊Cell Research(影响因子20.5)。借助于先进的生物信息及机器学习算法,HIFI技术成功地整合了多个维度的基因组信息构建分类模型,突破了单个标志物检测的局限性,正如国家癌症中心、中国医学科学院肿瘤医院张凯教授所言,国内外多项大规模研究的结果表明,多维度的检测及整合分析有望进一步提升检测的敏感性和特异性,是肿瘤检测技术的发展方向。HIFI技术充分体现了分子检测的先进理念,贴合中国人群的疾病与基因特征,凭借着极高的检测精度,已经在肝癌早筛领域“初露锋芒”,为这一平台型技术向肝癌全病程领域的拓展打下了坚实的基础。

基于HIFI技术的多项前沿研究发表在国际权威期刊

随着2021年7月PreCar项目Ⅱ期“肝结节良恶性鉴别诊断全国多中心”项目的启动以及针对术后复发监测研究项目的规划与推进,HIFI技术将不仅服务于肝癌早筛,而是拓展到更多诊疗环节,以期帮助更多的肝癌患者群体。

PreCar II期-肝结节良恶性鉴别全国多中心研究启动会

拓展——HIFI技术助力更多癌种突破早筛效能瓶颈

HIFI技术在肝癌中应用的成功经验和广阔前景,让我们对液体活检技术在其他肿瘤早期筛查中的应用有了更多的期待。肺癌是我国发病率和死亡率最高的恶性肿瘤,如何通过有效的早期筛查实现早诊断早治疗是国内乃至全球的研究热点。北京大学人民医院杨帆教授指出,国外大型的RCT研究中,低剂量螺旋CT作为早筛手段在美国的NLST研究和欧洲的NELSON研究中取得了阳性结果,然而,该技术最为严重的问题在于假阳性率过高,在美国的NLST研究中假阳性率超过了96%,可能会带来不必要的负担和风险。

早期肺癌中释放肿瘤特异的ctDNA已被证实,但是分期越早,肿瘤负荷越小,循环肿瘤DNA的丰度越低。如果围绕单点核苷酸的突变进行检测,单纯增加测序深度无法有效提高检测敏感性。杨帆教授介绍了由北京大学人民医院牵头联合多家医院、和瑞基因共同开展的肺癌早筛先导实验结果,数据显示,相较于常规血清蛋白标志物,基于和瑞基因HIFI平台技术所构建的肺癌多维度早筛技术具有更优的早期肺癌检测效能(AUC=0.912,ROC曲线下面积超过了0.9)。其中I期肺癌占比80.9%,肺腺癌占比89.2%,较国内外其他研究更加符合我国肺癌的发病特点。杨帆教授提出,HIFI模型肺癌早筛技术对区分肿瘤与非肿瘤人群具有较高的准确性,在区分肺鳞癌与肺腺癌等不同亚型上也具有优异的性能。与现有的基于液体活检技术的肺癌诊断模型相比,对早期肺癌检出率更具优势;其对肺癌整体检测效能领先部分国际研究结果。图片

基于HIFI技术的肺癌早筛模型性能更优

创新与转化——HIFI技术和中国肿瘤早筛早诊的切实路径

PreCar项目一期取得的丰硕成果和HIFI技术在多个癌种的优异表现,既让我们为之鼓舞,也带来了深深的思考。中国有着世界上最为丰富的遗传资源和临床资源,如何充分挖掘、利用这些资源,在产、学、研的协力下,从临床需求中孕育出一流的临床研究,开发出科学先进的技术与方法,转化出成熟可靠的产品,从而回应和满足人民健康的迫切需求,这绝非自然而然、水到渠成的事情,而依赖于深厚的技术底蕴、高效的协作模式,以及科学合理的转化与激励机制。PreCar项目的迅速推进和HIFI平台技术的成功开发与拓展无疑为我们提供了值得研究与借鉴的范例。

大会主席侯金林教授对PreCar成果给予了高度肯定,以PreCar为基础,不仅开发了cfDNA全基因组测序(HIFI)肝癌早筛技术,更重要的是让一些患者尽早获得了根治性治疗的机会。随着对PreCar数据的进一步挖掘,推动理论发展并与实践结合,将进一步凸显项目的战略意义,引领中国肿瘤早筛早诊早治工作的发展。

宏大的愿景之下,HIFI技术将为我国的癌症防控事业带来实实在在的助力与改变。今年6月22日, PreCar专家组制定的《中国肝癌早筛策略专家共识》(以下简称《共识》)正式发布,这是全球范围内首个聚焦肝癌早筛的专家共识,成功构建了切实可行的、适合我国国情的肝癌筛查、诊疗策略。南方医科大学南方医院樊蓉教授介绍,《共识》提出金字塔式的精准化分层筛查策略,纳入了超声、磁共振、甲胎蛋白、异常凝血酶原等检测手段,并优先推荐将cfDNA全基因组测序肝癌早筛技术纳入到筛查流程中。《共识》强调,cfDNA全基因组测序多维度肝癌早筛技术性能较稳定,重复性高,不受筛查对象肝病史、临床病理特征和地域影响,在“金字塔”式肝癌筛查中起着重要的作用。图片

莱思宁被纳入中国首个肝癌早筛策略专家共识

重庆医科大学病毒性肝炎研究所任红教授强调,在建立早筛的技术体系、筛查策略和临床路径的同时,我们还需要包括基层医院在内的各级医疗机构的共同参与,需要加强患者教育,从预防的角度,从公共卫生的角度推进肿瘤早筛,在多方共同努力下才能使肿瘤的防治的核心问题得以解决。

健康生活是人民的美好愿望,而肿瘤防治是一项极为复杂的系统工程,和瑞基因完成了以HIFI技术为代表的完整肿瘤早筛底层技术平台开发工作,不仅为肿瘤早筛提供了先进的检测手段和成熟的临床产品,更为整个肿瘤精准诊疗领域展现了临床需求驱动技术创新的良好范例,探索出一条适合中国国情的,将科研成果有效转化的路径,积累了宝贵的经验。相信随着PreCar项目的持续推进,深耕肿瘤全病程管理基因检测的和瑞基因团队,将在“未来3-5年,构建中国主要高危高发瘤种早筛,交付中国肿瘤早筛方案”的宏大愿景指引下取得更多突破!

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