癌症早筛行业报告：中外同台竞技的新兴赛道（68页）

行业报告下载 2020年09月20日 08:16 管理员

基于 NGS 的甲基化检测技术主要有三种，分别是覆盖所有甲基化位点的全基因组 DNA 甲基化测序（Whole Genome Bisulfite Sequencing，WGBS）技术；基于 Mspl 酶切的 RRBS（Reduced representation bisulfite sequencing，RRBS），它所覆盖的 CpG 位点由酶切位点“CCGG”决定，随着片段分选大小动态变化；以及基于探针杂交的甲基化捕获平台，比如 Roche SeqCap Epi CpGiant Kit 和 Agilent SureSelect MethylSeq Kit。三种技术都可以达到单碱基分辨率并获得单个分子的甲基化模式。其中，WGBS 是 DNA 甲基化研究的金标准，它通过亚硫酸氢盐处理和全基因组 DNA 测序结合的方式，对整个基因组上的甲基化情况进行分析，具有单碱基分辨率，可精确评估单个 C 碱基的甲基化水平，构建全基因组精细甲基化图谱。相比之下，甲基化捕获和 RRBS 性价比更高，仅使用 WGBS 测序数据的 1/3，就可以达到 100x 左右的平均深度。CpG 位点覆盖率方面，Nimblegen 平台覆盖的位点最多（5.5M），Agilgent 其次（3.7M，~13%），RRBS 覆盖总 CpG 的 8%~10%（与片段分选的长度相关）。RRBS 成本最低，但对于甲基化位点的覆盖依赖 DNA 的完整度和片段分选技术，实际测序时覆盖的位点可能会与预期有较大差距，在不同样本中的一致性也会受到影响。综合来看，WGBS 覆盖所有甲基化位点同时成本最高；甲基化捕获平台比 WGBS 成本更低，较 RRBS 数据更稳定；RRBS 成本最低相对应的甲基化位点覆盖最少。

对癌症早筛检测手段的评估有两个关键性指标：灵敏度（sensitivity）和特异性（specificity）。灵敏度是指在整体检测人群中正确识别阳性患者的比例，而特异性表征的是正确识别阴性患者的能力，即检测认为的阳性患者中真正阳性患者的比例。如果没有癌症的患者被检测认为是癌症阳性患者，这些患者即为假阳性患者。以特异性和灵敏度分别作为横轴、纵轴，可以做出 ROC 曲线，曲线下面积（AUC）可以作为衡量检测精准度的指标。理想情况下 AUC 值应该为 1.0，即灵敏度为 100%，检测出所有阳性患者；特异性为 100%，所有检测阳性的患者都是真阳性患者。当前测试方法普遍达不到这样的精准度，但总体来说，数值越大，检测越精准。液体活检早筛相比传统检测具有患者痛苦小、可实现早期及极早期筛查、可实现多癌种同步覆盖、可重复取样实现高频监测等诸多优势。分癌种来看，我们认为液体活检早筛在在肝癌、结直肠癌和胰腺癌中最具发展前景，胃癌和食管癌中也具有一定的应用潜力，但检出率有待进一步提高。技术层面上，现有的液体活检主要关注 ctDNA 甲基化和 ctDNA 基因突变。相比 ctDNA 基因突变，甲基化更能说明癌症的存在；而且 ctDNA 甲基化不仅可以增加肿瘤早期筛查的灵敏度，还可以做到肿瘤溯源，是相对理想的早筛标志物。目前选择基于 ctDNA 甲基化检测进行癌症早筛的企业相对多一些，但仅靠单一分子标志物很难提高早筛的灵敏度和特异性，未来用于癌症早筛的液体活检策略很可能会融合不同的分析物，综合不同的技术手段。