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已认证表观遗传IVD检测产品简介
上周推送了表观遗传IVD检测专题报告1??文末的（表3）总结了现有的具有FDA、LDT、或欧盟CE-IVD认证的的基于ctDNA甲基化的IVD产品，产品特征将按应用场景和检测肿瘤类型逐一介绍。
肿瘤早筛诊断产品1结直肠癌
结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第四大主要因素。随着诊断阶段的增加，该癌症的五年生存率从90％急剧下降至10％。目前，获得FDA批准的Cologuard?（ExactSciencesCo.,Madison,WI,USA）和EpiproColon?（EpigenomicsAG,Berlin,Germany），CE认证的RealTimemS9CRC检测（Abbott,Chicago,IL,USA）和EarlyTect?ColonCancer（GenomictreeInc.,Daejeon,SouthKorea）是通过液体活检的方式筛查CRC患者的甲基化变化。
Cologuard?是一种针对45岁或以上人群的多靶点粪便DNA检测。该检测利用QuARTSTM技术对BMP3和NDRG4启动子的甲基化变化和KRAS基因的7个点突变进行分析，同时配合粪便血红蛋白的免疫化学评估，用以CRC风险筛查，建议每3年进行一次。在一项对名成人进行的初步临床验证中（临床试验NCT），该检测的CRC敏感性为92%（95%Cl为83.0-97.5），特异性为87%（95%CI为85.9-87.2），晚期腺瘤的特异性为42%（95%CI38.9-46.0）。为进一步评估该检测的性能，一项前瞻性临床试验（NCT）对名50岁及以上的受试者进行了检测评估，同时开展了另一项对四个亚群体进行的回顾性临床试验（NCT）（第一次结肠镜检查阳性；结肠镜检查阴性或无结肠镜检查；结肠镜检查阳性3年；结肠镜检查阴性或无结肠镜检查）。该检测产品上市后的另一项前瞻性临床试验（NCT）仍在进行中，旨在招募15万名18岁及以上的参与者。
EpiproColon?是一款适用于50岁以上，并有CRC平均风险的中老年人的产品。该检测利用具有荧光水解探针的实时PCR技术，检测血浆cfDNA中的SEPT9基因启动子的甲基化变化。EpiproColon?的临床表现的初步评估是在一项前瞻性多中心研究（临床试验NCT）中进行的，该研究涵盖53例CRC病例和例无CRC的受试者。研究显示，该产品对于CRC检测的灵敏性和特异性分别为48.2％（95％CI32.4–63.6，粗略率50.9％）和91.5％（95％CI89.7–93.1，粗略率91.4％），对腺瘤的检测灵敏度为11.2％。随后的研究将EpiproColon?的性能与已建立的粪便免疫化学测试（FIT）进行了比较，该测试使用抗体检测粪便中的血液作为CRC的症状指标（临床试验NCT）。结果显示EpiproColon?的敏感性为73.3％（95％CI63.9-80.9），特异性为81.5％（95％CI75.5-86.3）。而FIT的敏感性和特异性分别为68.0％（95％CI58.2-76.5）和97.4％（95％CI94.1-98.9）。虽然结果证明该产品的检测性能良好，但?rntoft等人的研究报告称，EpiproColon的性能通常受到CRC筛查人群其他因素的负面影响，包括早期疾病（致使腺瘤和I期癌症的检测敏感性较低），糖尿病，关节炎，动脉硬化和大于65岁的年龄。自年以来，第二代EpiproColon?2.0CE在欧盟和亚太地区发售。通过92例结肠镜检查前无疾病特征的患者（对照组）和92例接受手术治疗的CRC患者的血浆样品进行此款产品的临床验证。结果表明该款CRC的检测灵敏度为79.3％（95％CI69.6-87.1），特异性为98.9％（95％CI94.1-）。此外，该研究将EpiproColon?2.0CE测试性能与标准的愈创木脂粪便潜血检测（gFOBT）和基于血清的CRC-癌胚抗原（CEA）肿瘤标记物检测进行了比较。gFOBT（17个对照，22个CRC）显示出66.2％（95％CI45.1-86.1）的敏感性和70.6％（95％CI44-89.7）的特异性。CEA检测（27个对照，27个CRC）的敏感性和特异性分别为51.8％（95％CI31.9-71.3）和85.2％（95％CI66.3-95.8）。另一项EpiProColon?2.0CE临床评估研究招募例CRC患者，例腺瘤性息肉患者，81例增生性息肉患者和91例对照。研究结果显示，CRC检测的灵敏度为74.8％（95％CI67.0-81.6），特异性为87.4％（95％CI83.5-90.6）。此外，该研究将EpiproColon?2.0CE与FIT检测进行了比较，结果显示FIT的敏感性为58.0％（95％CI46.1–69.2），特异性为82.4％（95％）CI74.4–88.7。EpiproColon?目前正在对产品上市后进行纵向前瞻性临床试验（NCT），以评估产品在名50至74岁参与者中的效果。
值得一提的是，雅培公司（AbbottLaboratories,Chicago,IL,USA）自主开发的检测产品与EpiproColon?使用相同的biomarker（SEPT9），商业命名为RealTimemS9CRCAssay。该测试通过实时PCR技术检测CRC患者血浆中的cfDNA，虽未经FDA批准，但获得了CE认证。
EarlyTect?ColonCancer也也是一款获取了CE认证的检测产品，其通过定性甲基化特异性实时PCR技术，检测粪便DNA中的SDC2基因甲基化水平。该产品最初是为评估血清cfDNA中SDC2甲基化而开发。当时的研究收集了例I至IV期CRC患者的血清样本和位健康个体，结果显示，检测CRCI至IV期的敏感性为87.0％（95％CI80.0–92.3），特异性为95.2％（95％CI89.8–98.2）。然而，该产品最终用于检测CRC患者粪便DNA中的SDC2基因的甲基化水平。该项研究（临床试验NCT）招募了名接受评估的受试者（名CRC患者，44名患有各种大小的腺瘤性息肉患者和名结肠镜检查结果为阴性人群），结果表明EarlyTect?的检测特异为90.2％（95％CI85.8–93.6），曲线下面积（AUC）为0.（95％CI0.-0.），结果与肿瘤分期，位置，患者性别或年龄无关（p0.05）。
2肝细胞癌
肝细胞癌（HCC）是全球第六大最常见的癌症，也是第二大癌症死亡原因。虽然EpiproColon?最初是为检测CRC而开发，但目前也已对HCC的诊断效果进行了评估。EpiproColon?2.0CE对于HCC检测的最初临床研究中含括了名肝硬化患者，其中98例患有HCC。结果表明，该产品对HCC的检测灵敏度为90.6％（95％CI81.9-99.2），特异性为87.2％（95％CI80.8-93.7），明显高于甲胎蛋白（AFP）检测方法的准确性，AUROCs之间的差异为0.（95％CI0.-0.），标准误差（SE）=0.04，p=0.）。当前正在进行的另一项前瞻性临床试验（NCT03312），旨在招募名肝硬化患者用以评估EpiproColon?2.0CE对HCC的检测效果。EpipronomicsAG（EpiproColon?2.0CE的制造商）（Berlin,Germany）推出的产品HCCBloodTest已获得CE认证，用于检测肝硬化患者的HCC。目前无法确认两款产品是否使用相同的检测技术。该产品的临床性能现已进行验证（NCT）。
最近，ExactSciencesCo.（Madison,WI,USA）通过与MayoClinic（Rochester,MN,USA）合作，联合开发了HCC早筛产品。尽管此产品仍在开发中，但FDA授予（年11月）其突破性器械（BreakthroughDevice）称号。获得这一称号的产品可以通过与FDA作为咨询机构的形式进行互动，并加速产品的开发。该产品使用改进的QuARTSTM技术和免疫化学技术，分别检测血液中的四个基因（DAB2IP，EMX1，HOXA1和TSPYL5）的甲基化和两个蛋白质标记（AFP和与凝集素结合的AFP）。在去年的美国肝病研究协会（AASLD）肝病会议（美国马萨诸塞州波士顿，年12月8日至12月11日）上，ExactSciencesCo.介绍了该产品的初步测试结果，研究通过对例HCC患者和例对照的检测显示，基因组合与20ng/mlAFP检测方法对HCC的总体敏感性分别为80.3%（95%可信区间72.6–86.6）和42.3%（95%可信区间33.9-51.1），特异性分别为90.0%和97.4%。
IvyGeneDxLiverCancerTest(LaboratoryforAdvancedMedicineInc.,Irvine,CA,USA)是另一款获得突破性设备称号的产品。该产品利用NGS方法检测血浆cfDNA中基因的甲基化状态，以确认是否存在肝癌（目前尚未提供该检测靶点的基因信息）。在癌症免疫治疗学会（SITC）第33届年会上（Washington,DC,USA,），该产品的初步临床研究数据表明，其检测肝细胞癌的敏感性为95%，特异性为97.5%。目前正在进行的临床试验（NCT）对该产品的性能进行了进一步评估，该试验比较了IvyGeneDxLiverCancerTest、超声以及两种方法联合的方式，在肝硬化患者体内检测HCC的性能。
3肺癌
肺癌是癌症中死亡率最高的疾病，其死亡人数与另外四种最致命的癌症——乳腺癌，前列腺癌，结肠癌和胰腺癌的总和一样多。EpiproLung?（EpigenomicsAG，Berlin,Germany）是目前唯一能查出的具有CE认证的肺癌筛查产品。该产品使用荧光水解探针，通过实时PCR检测血浆cfDNA中SHOX2和PTGER4基因的甲基化情况。该研究最初以血浆中SHOX2/PTGER4甲基化检测肺癌，目标人群包括名涵盖所有主要的组织学类型的肺癌患者，并且不分时期；名健康人员对照。结果显示EpiproLung?的灵敏度为67％（固定特异性为90％）和73％（固定灵敏度为90％）。随后对位受试者进行了验证研究（50位肺癌；50位非恶性肺部疾病，如哮喘，慢性阻塞性肺病或肺炎；72位健康对照），发现该产品可将肺癌患者与表现出肺癌症状但患有非癌症疾病的患者区分开来。此外，产品在用户手册中，以位经病理证实的肺癌患者和位未诊断出肺癌的患者研究为依据，表明产品的检测灵敏度为59％（固定特异性为95％），特异性为50%（固定敏感度为85％），AUC=0.82。
4膀胱癌膀胱癌（BC）是泌尿系统最常见的肿瘤疾病。临床上，在Ta，T1和原位癌（CIS）阶段诊断出75％至80％的膀胱肿瘤，被称为非肌肉浸润性膀胱癌（NMIBC），而在T2/3，T4，N+（淋巴结转移）和M+（转移）被称为肌肉浸润性膀胱癌（MIBC）。接受NMIBC治疗但进展为MIBC的患者的预后效果较原发性MIBC的患者差，进展性膀胱癌患者的5年生存率为28%（95%CI15-41），原发性肌肉浸润性膀胱癌患者的5年生存率为55%（95%CI43-67）。众多研究表明，原发性NMIBC到MIBC的过程中伴随着DNA甲基化的变化，这促进了基于甲基化检测的BC诊断的发展。
目前已有两种通过探针检测尿液中的肿瘤DNA甲基化的检测，分别是AssureMDx(MDxHealth,Irvine,CA,USA)和BladderCARE?(PangeaLaboratory,CostaMesa,CA,USA)，并都已通过LDT认证，这意味着这些检测不再只是服务于科学研究。
AssureMDx使用多重SNaPshot?靶向检测从尿液中提取的DNA中的OTX1，ONECUT2和TWIST1基因的甲基化，并使用多重PCR技术靶向检测FGFR3，TERT和HRAS基因的突变。该检测用以评估血尿患者的BC风险。AssureMDx的初步验证是在一项前瞻性研究，该研究包括例患者（其中97例膀胱癌患者，例非恶性血尿患者）。结果显示该检测针对BC的灵敏度为93%，特异性为86%，在校正年龄后为0.96(95%CI0.92-0.99)。
BladderCARE?用以BC筛查和BC复发监测。该检测基于用甲基化敏感性限制酶消化从尿液分离的DNA，然后通过实时PCR技术进行甲基化检测（MSRE-qPCR；专利申请号WOA2）。该检测针对三个基因的甲基化：SOX1，IRAK3和LINE1。该检测的初始验证是对一组97位BC患者和85位健康个体进行BC检测。在第39届SanfordBurnhamPrebys医学发现研究所年度研讨会上（LaJolla,CA,USA,），该项研究的结果显示，BladderCARE?对BC的灵敏度为93.8％，特异性为85.9％。
目前正在由英国伦敦大学学院研究人员开发的名为UroMark的膀胱癌检测产品仍在临床评估中。该检测以基因组中个CpG位点的甲基化为靶标，利用微液滴数字PCR扩增亚硫酸氢盐转化的DNA，然后对扩增的目标CpG位点进行测序(称为RainDropBS-Seq)。通过对例样本（例非癌和例膀胱癌）的临床检测，与非BC尿相比，Uromark对原发性BC的检测灵敏度为98％，特异性为97％，阴性预测值（NPV）为97%。（AUC97％）。该检测的临床性能在另外两项前瞻性观察性研究中得到了进一步评估：DETECTI（临床试验NCT）和DETECTII（临床试验NCT），但研究的数据尚未公布。
5前列腺癌
前列腺癌是全世界男性中最普遍的癌症，也是男性癌症死亡的第二大主要原因。目前该癌症的标准诊断是通过穿刺活检收集前列腺组织，并对组织进行病理学检查。由于前列腺的特定解剖结构，最初的前列腺活检中有60-70％无法检测到癌症，有20–30％的男性得到假阴性结果[56]。这不仅提高了重复活检的概率，也增加了由活检所引发的感染或败血症，并导致高昂的医疗费用。
目前还不能确定CE认证或FDA批准的用来检测前列腺癌的产品，但目前正在开发的ConfirmMDx（MDxHealth，Irvine，CA，USA）可用于评估前列腺癌活检阴性的男性发生隐匿性疾病的风险。该检测建立在DNA甲基化特异性多重定量PCR技术的基础上，并针对来自前列腺中心活检组织DNA中的三个基因GSTP1，RASSF1和APC的甲基化状态。在MATLOC研究中对上述biomarker的临床实用性进行了验证，该研究选取个组织病理为阴性的前列腺穿刺活检冻存组织中，然后在30个月内进行复查。通过对复检为阳性或阴性的患者前期数据的分析，证明该检测的敏感性为68％（95％CI57-77），特异性为64％（95％CI59-69）。在通过名非洲裔美国人患者的进一步验证中（NCT03082），活检阴性患者于30个月内接受了12芯经直肠超声引导的复检。研究显示，ConfirmMDx在复检中对前列腺癌检测的灵敏度为74.1％（95％CI63.1–83.1），特异性为60.0％（95％CI51.1–68.5），恶性前列腺癌的灵敏度为77.8％（95％CI57.7–91.4），特异性为52.7％（95％CI45.2–60.1）。总体而言，该测试的NPV高达78.8％（95％CI71.5–84.6％），表明其可用于避免重复性前列腺穿刺活检。
6宫颈癌
宫颈癌是全世界女性中第四大最常见的癌症，也是女性癌症中死亡率第四高的疾病。宫颈癌由宫颈上皮内瘤变（CIN）发展而成，是一种癌前病变，其组织学分级为CIN1，CIN2和CIN3。CIN1进展为浸润性癌的风险很低，并且大多数病变会自发消退，而CIN2和CIN3却有很高的风险发展为恶性肿瘤。人乳头瘤病*（HPV）的持续感染是CIN发展和宫颈癌发生必不可少的条件。因此，CIN的检测和HPV亚型的评估是宫颈癌筛查的主要方向。
GynTect?（OncognosticGmbH,Jena,Germany）是一款通过CE认证，基于甲基化biomarker检测的产品，致力于诊断HPV阳性女性的CIN类型或宫颈癌。该产品利用甲基化特异性实时PCR技术，对从宫颈涂片组织DNA中的6个基因（ASTN1、DLX1、ITGA4、RXFP3、SOX17和ZNF）进行甲基化检测。该产品可检测到CIN3（CIN3+）以上的宫颈上皮内瘤变，敏感性为64.8％，特异性为94.6％。
QIAsure甲基化测试（QIAGENGmbH,Hilden,Germany）同样是一款CE认证的宫颈癌检测产品，适用于HPV阳性或非典型鳞状宫颈上皮细胞的女性。该产品利用多重实时PCR技术检测宫颈或阴道DNA中FAM19A4和MIR-2基因的甲基化水平。该产品的临床验证最初是对来自欧洲七个不同地区的个HPV阳性宫颈样本进行的筛查。研究表明，该产品检测CIN3的敏感性为67％，宫颈癌敏感性为％。随后通过检测来自27个国家的例浸润性宫颈癌样本，显示无论宫颈癌的组织学类型、FIGO阶段（遵循国际妇产科联合会分类）、HPV基因型、样本类型和地理区域，98.3％（95％CI96.7–99.2）的样本中FAM19A4和MIR-2基因的甲基化水平过高。
iStatBiomedicalCo.Ltd.（新北市，中国台湾）经销的两种经CE认证的宫颈癌检测试剂盒，PAX1DNA检测试剂盒和ZNFDNA检测试剂盒，分别针对PAX1和ZNF基因进行甲基化检测。这两款产品利用实时PCR技术以检测宫颈癌或口腔癌。在对例宫颈Pap试验结果正常者和例异常者的临川研究中发现。PAX1在检测灵敏度为97.0%的情况下，CIN检测的特异性为92.83%。这两种产品的性能在一项包括例样本中的临床实验中得到进一步验证，其产品名称临时改为Cervi-P（PAX1DNA检测试剂盒）和Cervi-Z（ZNFDNA检测试剂盒），在HPV16/18阳性的情况下，PAX1或ZNF的甲基化与CIN3+有很强的关联（OR15.52，95%CI7.73–31.18）。此外，研究结果还显示，CerviP联合HPV16/18检测CIN3+的敏感性和特异性分别为89.2%（95%CI83.5-93.2）和76.0%（95%CI70.7-80.5）。CerviZ联合HPV16/18的敏感性和特异性分别为85.4%（95%CI79.1-90.1）和80.1%（95%CI76.2-85.2）。
7泛癌症早筛
通过液体活检进行多种肿瘤风险的筛查是极具吸引力的领域，可以帮助人们减轻后续的医疗负担，并节约整体医疗成本。为此，GRAILInc.（MenloPark,California,USA）开展了基因组医学领域最大的项目之一，其中包括三项研究：CirculatingCell-freeGenomeAtlas（CCGA）（临床试验NCT）、STRIVE（临床试验NCT）和SUMMIT（临床试验NCT）。目前GRAIL也已被FDA授予突破性器械称号。
CCGA研究招募了54名参与者，其中约70％的参与者是早期肿瘤患者。CCGA研究的第一批数据已在美国临床肿瘤学会年会中进行展示（美国伊利诺伊州芝加哥，1-5.06.）。研究包括了来自名参与者的结果：名新诊断，未经治疗的癌症参与者（20种肿瘤类型，所有阶段）和名非癌症参与者。在该研究中评估了三种基于NGS的原型检测方法，其中包括：(1)个基因组合的靶向测序，以检测cfDNA和白细胞DNA（WBC）中的单核苷酸变异/插入片段；(2)全基因组测序（WGS）来识别并分析cfDNA和WBC的DNA中的拷贝数变异；(3)全基因组亚硫酸氢盐测序（WGBS）来表征患者和对照cfDNA的甲基化。报告的结果显示，上述三种技术检测到肛门直肠癌，三阴性乳腺癌，结肠直肠癌，食道癌，头颈癌，肝胆癌，肺癌，淋巴瘤，卵巢癌和胰腺癌的敏感性大于50％，特异性为98％。重要的是，该研究得出的结论是基于WGBS的检测最准确，这使得GRAILInc.在随后的研究中仅
