【原】液體活檢與多基因風險評分--在胃癌早篩早診早治中的應用

胃癌是全球范圍內常見的惡性腫瘤之一，其發病率和死亡率均位居前列，嚴重威脅人類健康。

早期發現、早期診斷和早期治療是提高胃癌患者生存率、改善預后的關鍵。

近年來，隨著分子生物學、基因組學和生物信息學等領域的飛速發展，高效、便捷、無創或微創的胃癌早期篩查和診斷新技術應運而生。這些技術通過分析血液等體液中的生物標志物或個體的遺傳信息，有望在胃癌發生的極早期階段實現精準預警和風險分層，從而指導個體化的預防和干預策略，最終降低胃癌的疾病負擔。

液體活檢技術在胃癌早篩早診中的應用

      液體活檢技術原理

      液體活檢技術通過分析血液等體液中的循環腫瘤DNA（ctDNA）、循環腫瘤細胞（CTC）以及外泌體等生物標志物，為胃癌的早期篩查、診斷、療效評估和預后監測提供了微創且高效的手段。

DNA甲基化作為一種重要的表觀遺傳修飾，在腫瘤的發生發展過程中扮演著關鍵角色，異常的DNA甲基化模式往往在癌癥早期階段即可出現，這使得ctDNA甲基化檢測成為極具潛力的胃癌早篩工具。

腫瘤細胞在凋亡或壞死時會釋放DNA片段進入血液循環，這些片段中包含了腫瘤特異的甲基化信息。通過檢測這些特異的甲基化模式，可以識別出極微量的腫瘤信號，從而實現早期預警。

液體活檢技術在胃癌早期診斷中的臨床驗證數據顯示出令人鼓舞的潛力，尤其是在靈敏度和特異性方面。多項研究表明，基于ctDNA的檢測方法在區分早期胃癌患者和健康人群方面表現出良好的性能。

基于ctDNA甲基化與人工智能的胃癌早期無創檢測技術

近年來，結合ctDNA甲基化檢測與人工智能（AI）算法的液體活檢技術在胃癌早期無創檢測領域展現出巨大的應用潛力。一項代表性的研究工作通過收集150名胃癌患者和100名健康對照者的血液樣本，利用循環腫瘤DNA甲基化免疫共沉淀和高通量測序技術進行了全基因組甲基化分析。

研究團隊運用多種生物信息學算法，成功識別出胃癌組與非腫瘤組之間存在21個具有顯著差異的甲基化區域。基于這21個差異甲基化區域，研究人員在發現隊列中采用隨機森林算法構建了一個胃癌檢測模型，測試集靈敏度和特異度分別為93.90%和95.15%，驗證集靈敏度和特異度分別為88.38%和94.23%。

這項研究不僅突顯了ctDNA甲基化標志物在區分早期胃癌方面的有效性和準確性，更重要的是，它展示了AI算法在整合復雜甲基化數據、構建高精度診斷模型方面的強大能力。

多基因風險評分（PRS）在胃癌風險評估與早篩中的應用

      多基因風險評分（Polygenic Risk Score, PRS）技術原理是依靠全基因組關聯研究成果，比較大量病例和對照個體的基因組數據，識別出與特定疾病（如胃癌）易感性顯著相關的單核苷酸多態性位點。簡單理解，PRS值越高，表明個體攜帶的疾病相關風險等位基因越多，其患病的遺傳易感性也越高。由于個體的基因型在出生后基本保持不變，因此PRS評估具有終生有效性，無需反復檢測。

多項臨床研究已經驗證了多基因風險評分（PRS）在預測胃癌發病風險方面的有效性，并揭示了其與發病年齡的潛在關聯。一項針對8,629例胃癌病例的研究發現，PRS與胃癌的發病年齡呈負相關（r = -0.05, P<0.001），即PRS越高，胃癌的發病年齡越早。

該研究還進一步分析了PRS與早發性胃癌（診斷年齡<50歲）風險的關系，結果顯示PRS與早發性胃癌風險呈劑量反應關系：與低遺傳風險組相比，中遺傳風險組（HR=1.19, 95% CI: 1.03-1.39, P=0.022）和高遺傳風險組（HR=1.44, 95% CI: 1.20-1.71, P< 0.001）的早發性胃癌風險顯著升高。

這表明高PRS不僅是胃癌發病的危險因素，同時也是胃癌早發的重要預測因子。另一項基于中國慢性病前瞻性研究（CKB）隊列10余萬例研究對象的大規模前瞻性評估也證實，PRS能夠穩定地預測胃癌的發病風險。

液體活檢技術與多基因風險評分（PRS）的聯合應用，有望在胃癌的早期篩查、風險評估和個體化預防中發揮協同增效的作用，從而邁向更精準的胃癌防控策略。

圖片來源于參考文獻

結論與展望：邁向更精準的胃癌早篩早診早治

液體活檢技術和多基因風險評分（PRS）作為胃癌早篩早診領域的兩大新興利器，正深刻改變著我們對胃癌預防和早期診斷的認知與實踐。液體活檢通過捕捉血液中微量的腫瘤相關分子信息，如ctDNA甲基化，為胃癌的早期無創檢測提供了可能，其與人工智能的結合進一步提升了檢測的準確性和效率。

而PRS則通過評估個體的遺傳易感性，能夠識別出胃癌的高危人群，特別是早發胃癌的風險個體，為制定個體化的預防和篩查策略提供了遺傳學依據。

這兩項技術的單獨應用已顯示出巨大潛力，而它們的聯合應用則有望實現"1+1>2"的效果，構建從遺傳風險評估到早期病變精準檢測的完整鏈條。

參考資料