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近日，DECIPHER-Omnia多癌早篩研究成果正式發表于國際頂級醫學期刊

Nature Medicine

圖1：研究截圖

DECIPHER-Omnia研究包括技術研發與臨床驗證兩部分：無創液體活檢腫瘤早篩技術MERCURY納入13類高發腫瘤，共計8343例樣本，并在金陵隊列中進行性能驗證。金陵隊列是2022年啟動的國內首個多癌早篩大規模自然人群 的 前瞻性多中心隊列，本次公布的中期分析共納入3724例可分析樣本，每例隨訪時間均超過12個月。基于該研究開發的多癌早篩產品鷹眼，已于2023年獲得 美國食品藥品 監督管理局 （ FDA ） 突破性醫療器械認證。

技術硬核：FDA突破性醫療器械認定背后的邏輯

腫瘤生長的隱匿性長期限制著早篩早診領域的突破：腫瘤在發展早期階段并無明顯臨床癥狀，只將微弱的信號以腫瘤循環DNA（ctDNA）的形式釋放到血液中。如何識別并檢出微量的腫瘤來源信號，成為液體活檢早篩技術的關鍵。MERCURY多維度液體活檢腫瘤早篩技術，通過追蹤血液中循環游離DNA（cfDNA）的多維特征，從分子層面勘測到腫瘤釋放到血液中的信號并進行準確溯源，從而“照亮了“腫瘤。

MERCURY是基于人工智能基因組學大模型的原創腫瘤早篩技術，采用超低深度全基因組測序，聯合多種AI算法全面分析cfDNA基因組學層面的片段特征。與突變和甲基化相比，MERCURY技術使用的片段多組學特征包含拷貝數變異（CNV）、片段大小分布、表達調控、甲基化調控等多維度，特征數量級提高千倍。全基因組學層面特征具有數據量龐大、參數海量等特點，傳統的數學統計學工具模型不足以完全解析其中所含的信息及復雜關聯。因此神經網絡對抗模型、注意力模型、大語言模型等底層數學工具被引入應用于MERCURY技術的技術研發。同時WGS檢測流程無需富集，操作簡單，結果穩定；超低深度測序成本低，可及性高；片段多組學特征豐富，AI算法分析全面。以上特點，賦予了MERCURY技術性能優異、成本可控、無創便捷等優點。

突破“單維困境”：多癌早篩是必然趨勢

傳統特定癌癥篩查如同一盞手電筒，只能照亮特定角落，而多數癌種在臨床上仍缺少標準篩查方法。以實際需求而言，一次檢測即可分析多種癌癥的多癌早篩（MCED）能夠顯著提高癌癥篩查的效率，有更廣闊的應用空間，更具臨床與衛生經濟學價值。

• DECIPHER-Omnia研究的技術研發部分納入13類高發癌種，覆蓋中國癌癥發病率的78%，通過大規模前瞻性多中心病例對照研究用于鷹眼多癌早篩產品的開發，并招募獨立驗證集（2197例樣本）檢驗模型區分癌癥患者與健康人的性能，樣本I期、II期的占比超60%。

• 模型在獨立驗證集中敏感性87.4%，特異性維持在97.8%，對I期癌癥有近80%的敏感性。

• 模型對不同癌種均展示出卓越的性能，獨立驗證集中6個癌種敏感性超90%，9個癌種超80%。

• 腫瘤異常信號的組織溯源可為陽性患者提供轉診建議，縮短確診周期。目前，多癌早篩檢測通常依次報出2個溯源器官以便于后續診斷，模型在獨立驗證集中TOP2器官的溯源準確性達91.7%。

鷹眼產品性能在大規模前瞻性多中心研究中得到充分驗證，解決了目前MCED檢測中的關鍵難點：進一步降低假陽性和假陰性。

金陵隊列：預期篩查人群與時間的雙重驗證

多癌早篩產品從技術研發到臨床轉化通常需要經過五個階段：第一階段，臨床前生物標志物研究；第二階段，產品的建立與開發；第三階段，回顧性研究/縱向追蹤研究；第四階段，目標人群中開展前瞻性研究驗證；第五階段，通過大型RCT研究表明群體獲益。目前全球范圍內尚無RCT研究的公布，全球唯二處于早篩臨床轉化研究第四階段的多癌種早篩產品分別是Grail的Galleri和鷹眼CanScan[2]。

作為大規模自然人群前瞻多中心隊列，金陵隊列于2022年正式啟動，是全球最早啟動的與標準篩查方案頭對頭對比的多癌早篩隊列研究，能夠真實準確地反映鷹眼在自然人群中的檢測性能與應用價值。

• 10萬45歲-75歲無癥狀自然人群：連續三年每年一次的鷹眼檢測和常規體檢（二者獨立并行）；

• 五年縱向追蹤：連續五年的跟蹤隨訪，動態驗證技術穩健性，構建中國早篩真實世界證據庫；

• 中期分析結果基于完整的縱向研究：共納入3724例可分析樣本，每一例隨訪時間均至少12個月，超42%的參與者隨訪時間多于15個月，共隨訪出43例癌癥患者，患癌率1.15%，與中國人群流行病學數據相當。

• 性能優異：檢測特異性為98.1%，靈敏性為53.8%，顯著優于現有的兩個國際隊列研究（DETECT-A研究敏感性為27.1%，PATHFINDER研究敏感性為28.9%）[3-4]。

目前臨床主要使用的癌癥篩查方法包括內鏡檢查、LDCT等，這些方法具有侵入性強、存在輻射、靈敏度低等局限。金陵隊列中與標準篩查方案頭對頭的對比證實了MERCURY技術的先進性和可行性，表明鷹眼篩查能提高早期癌癥的檢出率，并在臨床常規篩查方法之外擴展了篩查可覆蓋癌種的范圍。

• 填補空白：53.3%（8/15）體檢陰性的癌癥患者可通過鷹眼檢出，證實鷹眼可作為臨床常規體檢的有效補充，減少漏診風險；

• 有效檢出早期癌癥：檢測陽性的確診者中91%（21/23）為早期（0/I期），實現“治療關口”大幅前移。

• 假陽性大幅降低：排除了近98%的假陽性，陽性預測值（PPV）達25%（常規體檢僅2.2%），平均每4例陽性中即有1例確診，將潛在醫療資源浪費降低十倍。

• 實現腫瘤分期分布前移：與癌癥確診時分期的自然分布相比，鷹眼真陽性的受試者被診斷為晚期的比例大大降低，增加了患者治愈的可能和生存預期。

癌癥早篩能夠實現癌癥分期前移，使更多患者獲得根治機會，增加生存質量，降低家庭的經濟負擔和社會醫療成本。當DECIPHER-Omnia多癌早篩突破性進展登上

Nature Medicine

醫學界腫瘤領域

參考文獻：

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