该研究系国内团队第一次系统展示多基因甲基化检测方法（ColonAiQ，常艾克）从标志物筛选、优化到验证的完整过程。常艾克检测结直肠癌平均AUC：0.93，结直肠癌和进展期腺瘤平均AUC：0.84，结直肠癌（Ⅰ-Ⅳ期）的综合灵敏度为86%（149/173），对照组健康人群的检测特异性为92%（125/136）。这是中国团队首次在全球范围内实现结直肠癌筛查及复发预测技术手段合二为一。常艾克亦是全球第一款具备结直肠癌早期筛查和术后监测复合功能的产品。

据世界卫生组织国际癌症研究机构（IARC）发布的2020年全球最新癌症负担数据显示，世界范围内，结直肠癌已成为第三大常见癌症；2020年全世界有超过193万人被新确诊为结直肠癌，发病率位居所有癌种第三位；超过93万人死于结直肠癌，死亡率位居所有癌种第二位。2020年，中国有超过55万人新患结直肠癌，结直肠癌发病率跃居国内所有癌种第二位，超过28万人死于结直肠癌；多数结直肠癌患者在确诊时已属于中晚期。因而，早筛、早诊对于结直肠癌整体防控尤为重要。

就结直肠癌早筛而言，尽管肠镜检查被认为是结直肠癌诊断的金标准，但受制于肠镜的依从性和可及性，更多的患者倾向于基于血液的无创检查方式^[2]。另外，准确地预测肿瘤复发，将有助于优化辅助治疗方案；合理安排术后监测随访，及早发现肿瘤复发转移，及时地干预治疗仍有可能使复发转移癌患者重新获得治愈机会，延长生存期。因此，精准的复发预测和动态监测仍是结直肠癌诊治中亟需解决的需求^[3]。

在该研究中，研究团队基于基因甲基化异常与癌症发生的相关性，探讨了血液样本ctDNA甲基化对结直肠癌及腺瘤的筛查诊断以及预测肿瘤术后复发的性能。结果显示，多基因甲基化有望成为解决临床上结直肠癌的早筛和复发监测问题的新型“肿瘤标志物”。

图1.研究设计。

首先，研究人员对于常艾克标志物进行了严谨的筛选。研究人员在过往PanSeer研究中筛选出的595个癌症相关基因组区域的基础上^[1]（图1），进一步对组织样本进行甲基化分析，筛选出前150个差异甲基化区域 (DMRs)（图2A）。考虑到简化多重qPCR 检测方法在临床上的适用性，研究人员进一步缩小甲基化标志物的范围，最终选择出6种在组织和血浆中具有更高检测能力的标志物，用于多位点血液检测，并命名为常艾克（图2C和2D）。

接下来，在常艾克标志物验证阶段，研究团队在507个血浆样本中对锁定的常艾克模型进行盲法验证，发现该模型能够检测出86%的受检结直肠癌患者（173例），在结肠镜阴性对照（136例）中的特异性为92%；并且常艾克的敏感性随着结直肠癌的疾病分期进展和肿瘤大小的增加而升高（图2E和2F）。

随后，研究团队对常艾克与其他非侵入性筛查方法进行了比较，相比其他非侵入性筛查方法如粪便隐血试验（FIT）、癌胚抗原（CEA）以及Septin9单位点基因甲基化，常艾克具有显著优越性。在142名接受常艾克和粪便隐血试验（FIT）的受试者中，常艾克在所有肠癌疾病阶段的表现均优于FIT（88.3% vs 59.7%），尤其是在 Ⅰ期（85.7% vs 28.6%，图 3D）；与CEA相比，常艾克同样显著优于CEA，两者对早期（Ⅰ/Ⅱ） 肠癌病例的检出率分别为80%-92% 和17%-47%（图3E）；与 Septin9相比，6种标志物的组合可以比单独的标志物捕获更全面的肿瘤表观遗传异质性（图 2G）。