EpiLiver
检测癌症检测
为什么早期检测肝癌如此重要？
肝癌（肝细胞癌，HCC）是全球第五常见的癌症。它在亚洲特别常见，其发生率在乙型肝炎流行的地区最高。亚洲有数亿人患有肝病、慢性肝炎和高酒精摄入，因此患肝癌的风险很高。对于高危人群，如患有慢性肝炎的患者，早期诊断慢性肝炎向肝癌的转化将提高治愈率。然而，目前的诊断方法，包括影像学检查和免疫测定，通常使用单一蛋白质如甲胎蛋白，往往无法早期诊断肝癌（Flores＆Marrero，2014年）。主要挑战在于实体肿瘤隐藏在内部器官中，并且在出现临床症状之前演化很长时间。许多研究表明，在临床医学中使用的生物样本中，如血液中，有可能找到肿瘤DNA，这是一种最容易获得和常用的生物样本之一。
血浆中的无细胞肿瘤源DNA
现在广泛认可的是，肿瘤DNA会释放到体内，甚至在临床症状出现之前就可以在全血的血浆部分中找到（Warton＆Samimi，2015年）。从血液中分离血浆是一个简单的程序，几乎可以由任何医院的临床实验室或护士/医生诊所执行。主要挑战在于如何将肿瘤DNA与血浆中的所有其他正常DNA区分开来。而且，如果我们检测到癌症，我们怎么知道它是肝癌还是其他癌症。这就像在干草堆中找针一样困难。尽管筛查序列突变一直被寄予很高的希望，但现在看来，它并不是在血液中检测肿瘤DNA的高效方法。
一种检测血液中肿瘤DNA并确定其是否为肝癌的新方法
然而，有一种非常独特和新颖的方法，可以在正常DNA的背景下检测少量癌症DNA分子，这不是通过检查基因序列，而是通过检查DNA的“表观遗传学”特征来实现的。由加拿大麦吉尔大学教授、加拿大皇家学会院士Moshe Szyf开创性研究，历时近三十年，确立了癌细胞及其DNA的独特表观遗传特征。这项研究的成果是一项强大的肝癌早期检测测试，只需5毫升血液（2毫升血浆），可用于早期检测健康人和高危肝癌患者的肝癌。这项测试不仅可以检测癌症，还可以确定癌症起源于肝脏。这是一项正在全球专利保护过程中的专有发明（PCT/IB2019/055855）。
新型 epiLiver 测试：肝癌和正常DNA之间的强大二元分类区别（BCD）
我们的科学家调查了来自数十名人的正常组织、血液和癌症的DNA甲基化结果，并使用专有方法发现了在肝癌、血液和正常组织之间在分类上存在明显差异的甲基化特征。我们将这种新方法称为BCD：二元分类区别。该方法可识别癌症与正常之间的明显差异。我们的测试由两个组成部分组成。第一个组成部分称为“detect”，它用于检测癌症。第二个组成部分称为“spec”，它确定了癌症是肝癌{HCC}。
癌症检测
使用我们专有的BCD方法，我们发现的HCC甲基化特征是如此独特，以至于即使我们只有来自数千个其他细胞的DNA的5个副本与来自癌症的DNA混合，我们也可以使用我们的分析方法（称为下一代测序）来检测它。然后，我们验证了我们发现的这些DNA甲基化特征在检查了来自10000多人的DNA甲基化特征时是否确实能够检测到癌症。下图显示，我们开发的甲基化评分在789名HCC患者（紫色）中检测出HCC，但在各种正常肝组织和来自1442名人的血液中没有检测出（每个点代表一个人）。特异性和敏感性均在95%以上，曲线下面积为0.9926。
SPEC特异性检测，特别是肝癌
SPEC特异性检测，特别是肝癌
然而，使我们的测试在该领域真正独特的是，我们还发现了DNA甲基化特征，可以告诉我们这不仅仅是癌症DNA，而是肝癌DNA，其特异性潜在接近95%。大多数现有的测试不能区分肝癌和其他癌症。下图显示了来自近8000个不同肿瘤的DNA甲基化结果的Spec测试得分。每个点代表来自单个人的样本。该测试清楚地区分了肝癌和其他17种癌症（肝癌位于最右侧的蓝色中，每个点都是一个样本，其他17种癌症以不同颜色表示）。
在401名受试者的血浆中进行的肝癌检测的BCD-next generation Spec和Detect的临床验证。
总括来说，我们验证了我们的Detect和Spec标记，在数千个样本和组织中使用DNA甲基化可以高度准确地揭示任何阶段的肝癌DNA的特征。在HKG epi therapeutics中，我们开发了一种实验室测试，使用专有的基于下一代测序的方法，可以揭示人体血浆中成千上万份DNA的DNA甲基化特征，然后搜索具有癌症特异性和肝脏特异性特征的少数份。我们的方法计算具有癌症特异性和肝癌特异性特征的拷贝数量并发布结果。我们验证了血液中其他DNA的背景非常低，正如我们预测的那样，为癌症和正常DNA之间提供了“黑白”差异。下面的“热图”显示了来自孟加拉达卡的401名受试者的研究结果。其中包括49名健康对照组、50名慢性乙型肝炎患者和302名A至D期肝癌患者。每一列代表不同的患者。对于每位患者，我们测序了5个基因。颜色表示甲基化水平，红色表示甲基化最多，蓝色表示未甲基化。您可以看到样本之间存在明显的红色和蓝色差异。所有的对照组和慢性乙型肝炎患者几乎完全是蓝色的，而在癌症患者中可以看到很多红色。癌症和非癌症之间的界限清晰而明显。
在401名受试者的血浆中进行的肝癌检测的BCD-next generation Spec和Detect的临床验证。
我们开发了一个综合评分。下面的图表显示，在我们的孟加拉试验中，癌症患者血浆中的甲基化拷贝数（MCR）与健康和慢性乙型肝炎患者明显不同，大多数人的甲基化拷贝数在 2 到 10 之间，而在癌症患者中可能超过 10000。
5基因M分数预测HCC
我们的团队开发了一个专有的方程，用于量化每位患者的5个基因的甲基化水平，我们称之为M分数。然后，我们计算了来自我们的孟加拉临床试验的285名健康和癌症患者的M分数。下图显示，肝癌（HCC）患者的M分数远高于对照组。在图A（下图）中，每个点代表孟加拉研究中不同患者的M分数（红色点表示患有HCC的人，蓝色点表示没有已知肿瘤的健康人）。在图B中，我们展示了癌症（红色柱）和健康组（蓝色柱）的M分数中值（+/-置信区间）。您可以看到癌症组和健康组之间的巨大差异。在图C中，我们研究了M分数在区分癌症和健康人群方面的表现。 ROC曲线衡量了测试的灵敏度和特异性。曲线下面积（AUC）定义了测试的准确性，综合考虑了特异性和灵敏性，其中1是完美分数，该研究中epiliver测试的AUC为0.9437。