《Clinical and Translational Medicine》：A multi-centre, prospective trial of a methylation-based liquid biopsy for early detection of liver cancer in high-risk populations
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背景与目的：现有影像学及血清标志物检测对多数早期肝癌漏诊率较高，尤其在慢性肝病高危人群中。研究人员旨在开发一种高准确性、非侵入性、基于甲基化的液体活检方法用于肝癌早期检测。
方法：采用多平台、多队列的系统标志物发现策略，首先基于TCGA及本中心队列的肝细胞癌样
背景与目的：现有影像学及血清标志物检测对多数早期肝癌漏诊率较高，尤其在慢性肝病高危人群中。研究人员旨在开发一种高准确性、非侵入性、基于甲基化的液体活检方法用于肝癌早期检测。
方法：采用多平台、多队列的系统标志物发现策略，首先基于TCGA及本中心队列的肝细胞癌样本进行甲基化谱分析，从30个候选位点中筛选出9个肝特异性甲基化标志物，最终确定RNF135、CHFR、PAX5三个最优循环游离DNA（cfDNA）标志物构建稳健诊断模型，并在训练集（N=280）中调优，在内部测试集（N=124）中锁定参数。随后在中国4个地理分布不同的中心开展大规模前瞻性临床试验验证。
结果：临床试验共纳入1097例参与者，分为（i）诊断组（N=646）：前瞻性入组无既往诊断结果者，代表真实世界高风险人群；（ii）确诊组：病理确认后入组。整体模型对肝癌的敏感性为94.43%（95%置信区间：92.12–96.09%），特异性为95.16%（92.78–96.78%），Ⅰ期肝癌敏感性达93.10%（89.78–95.40%）。在诊断组中，总体敏感性为93.99%（91.28–95.90%），267例Ⅰ期病例敏感性为92.88%（89.15–95.39%）。特异性在不同干扰因素中均保持高水平：肝硬化中为92.78%（85.84–96.46%），其他癌症干扰样本中为91.74%（85.46–95.45%）。该模型性能优于传统肝癌标志物甲胎蛋白（AFP），并可检测到手术前后甲基化信号变化，提示其在围手术期监测中的潜在作用。各中心独立报告的敏感性和特异性均超过90%，验证了模型的地理稳定性。
结论：通过系统的标志物发现流程及多中心前瞻性队列，研究人员开发出一种基于甲基化的液体活检技术，可在高风险人群中可靠检测早期肝癌。
临床试验注册号：ChiCTR.org标识符ChiCTR2400092883。
关键点：鉴定出RNF135、CHFR、PAX5三个cfDNA甲基化标志物用于肝癌液体活检；基于定量甲基化特异性PCR（qMSP）建立了三标志物诊断模型，实现高准确性非侵入性肝癌检测；LC-HMC模型在临床试验中敏感性94.43%、特异性95.16%；Ⅰ期肝癌检测敏感性达93.10%。
本研究发表于《Clinical and Translational Medicine》，针对原发性肝癌全球高发、预后差的现状展开。当前临床依赖超声和甲胎蛋白（AFP）筛查，但早期检出率不足且缺乏充分循证依据，尤其在高风险慢性肝病群体中漏诊率高，亟需更精准的非侵入性检测手段。DNA甲基化作为肿瘤早期发生的表观遗传标志，具有稳定性高、可血液检测的优势，已有研究显示多靶点甲基化检测在肝癌诊断中潜力显著，但现有方法的敏感性与特异性仍需进一步提升。为此，研究人员开展了一项多中心前瞻性研究，旨在开发基于循环游离DNA（cfDNA）甲基化的液体活检技术，实现高风险人群的肝癌早期诊断。
研究采用三个核心阶段设计：标志物发现阶段整合TCGA数据库377例肝癌组织与50例癌旁组织的甲基化450K阵列数据，结合三家中心559例临床血浆样本的靶向甲基化测序，筛选出肝特异性高甲基化区域；模型构建阶段通过定量甲基化特异性PCR（qMSP）在细胞系、组织及血液样本中验证候选标志物，基于404例临床样本的训练集与测试集建立逻辑回归诊断模型；临床验证阶段在中国四家中心开展前瞻性试验，纳入1097例参与者，包含肝癌患者、良性肝病对照及其他癌症干扰组，评估模型的诊断效能。
研究结果如下：
候选甲基化标志物筛选：全基因组甲基化分析从901个差异甲基化区域中锁定9个在肝癌中特异性高甲基化且在健康人及其他癌症中低甲基化的候选标志物，经多类型样本qMSP验证，最终选择RNF135、CHFR、PAX5作为核心标志物，三者具有互补的诊断覆盖特征。
诊断模型构建：基于三标志物的LC-HMC逻辑回归模型在训练集中区分肝癌与对照组时曲线下面积（AUC）优于单标志物，测试集中AUC达0.9633（95%CI：0.9232–1.0000），证实模型稳定性。
多中心临床试验验证：在1097例参与者中，LC-HMC模型总体敏感性94.43%（95%CI：92.12–96.09%）、特异性95.16%（95%CI：92.78–96.78%），Ⅰ期肝癌敏感性93.10%（95%CI：89.78–95.40%）。诊断组中267例Ⅰ期病例敏感性达92.88%，且在肝硬化、乙型肝炎等良性肝病及胃肠道其他癌症中均保持90%以上特异性，各中心检测结果一致。模型敏感性不受年龄、肝癌亚型及分化程度影响，且显著优于传统标志物AFP（AFP敏感性60.81%，Ⅰ期仅54%）。联合AFP检测可将总体敏感性提升至97.7%，减少漏诊。
围手术期监测价值：46例接受根治性切除的患者中，术前甲基化检测阳性率为89.1%（41/46），术后全部转为阴性，提示其可用于治疗效果评估。
标志物互补性分析：三标志物在真阳性识别中具有互补性，其中CHFR对Ⅰ期肝癌的补充检出贡献最高，与其在癌前病变阶段的甲基化改变特征一致。
讨论部分指出，LC-HMC模型的性能优于现有GALAD、GAAP等临床模型及已报道的甲基化检测方法，其高特异性源于标志物筛选阶段排除了健康人群及其他癌症的交叉反应，且外周血cfDNA检测契合肝脏高血管化导致肿瘤DNA释放入血的特性。研究局限性在于目前验证集中于高风险临床人群，尚未覆盖普通人群筛查场景，且未评估其对微小残留病（MRD）的监测能力，未来需扩大种族多样性队列并开展纵向随访研究。
结论表明，研究人员通过系统标志物发现与多中心前瞻性验证，成功构建了基于RNF135、CHFR、PAX5三标志物甲基化的LC-HMC液体活检模型，实现了高风险人群肝癌的高准确性早期检测，为优化现有筛查路径提供了新工具，有望推动肝癌早诊早治并改善患者预后。
