已認(rèn)證表觀遺傳IVD檢測(cè)產(chǎn)品簡(jiǎn)介
表3總結(jié)了現(xiàn)有的具有FDA、LDT、或歐盟CE-IVD認(rèn)證的的基于ctDNA甲基化的 IVD產(chǎn)品，產(chǎn)品特征將按應(yīng)用場(chǎng)景和檢測(cè)腫瘤類型逐一介紹。
腫瘤早篩診斷產(chǎn)品
結(jié)直腸癌
結(jié)直腸癌（CRC）是全球第三大常見(jiàn)癌癥，也是癌癥相關(guān)死亡的第四大主要因素。 隨著診斷階段的增加，該癌癥的五年生存率從90％急劇下降至10％。 目前，獲得FDA批準(zhǔn)的Cologuard?（Exact Sciences Co., Madison, WI, USA）和EpiproColon?（Epigenomics AG, Berlin, Germany），CE認(rèn)證的RealTime mS9 CRC檢測(cè)（Abbott, Chicago, IL, USA）和EarlyTect?Colon Cancer（Genomictree Inc., Daejeon, South Korea）是通過(guò)液體活檢的方式篩查CRC患者的甲基化變化。
Cologuard?是一種針對(duì)45歲或以上人群的多靶點(diǎn)糞便DNA檢測(cè)。該檢測(cè)利用QuARTSTM技術(shù)對(duì)BMP3和NDRG4啟動(dòng)子的甲基化變化和KRAS基因的7個(gè)點(diǎn)突變進(jìn)行分析，同時(shí)配合糞便血紅蛋白的免疫化學(xué)評(píng)估，用以CRC風(fēng)險(xiǎn)篩查，建議每3年進(jìn)行一次 。在一項(xiàng)對(duì)9989名成人進(jìn)行的初步臨床驗(yàn)證中（臨床試驗(yàn)NCT01397747），該檢測(cè)的CRC敏感性為92%（95%Cl為83.0-97.5），特異性為87%（95%CI為85.9-87.2），晚期腺瘤的特異性為42%（95%CI 38.9-46.0）。為進(jìn)一步評(píng)估該檢測(cè)的性能，一項(xiàng)前瞻性臨床試驗(yàn)（NCT02419716）對(duì)1119名50歲及以上的受試者進(jìn)行了檢測(cè)評(píng)估，同時(shí)開(kāi)展了另一項(xiàng)對(duì)四個(gè)亞群體進(jìn)行的回顧性臨床試驗(yàn)（NCT0370513）（第一次結(jié)腸鏡檢查陽(yáng)性；結(jié)腸鏡檢查陰性或無(wú)結(jié)腸鏡檢查；結(jié)腸鏡檢查陽(yáng)性3年；結(jié)腸鏡檢查陰性或無(wú)結(jié)腸鏡檢查）。該檢測(cè)產(chǎn)品上市后的另一項(xiàng)前瞻性臨床試驗(yàn)（NCT04124406）仍在進(jìn)行中，旨在招募15萬(wàn)名18歲及以上的參與者。
Epi proColon?是一款適用于50歲以上，并有CRC平均風(fēng)險(xiǎn)的中老年人的產(chǎn)品。該檢測(cè)利用具有熒光水解探針的實(shí)時(shí)PCR技術(shù)，檢測(cè)血漿cfDNA中的SEPT9基因啟動(dòng)子的甲基化變化。Epi proColon?的臨床表現(xiàn)的初步評(píng)估是在一項(xiàng)前瞻性多中心研究（臨床試驗(yàn)NCT00855348）中進(jìn)行的，該研究涵蓋53例CRC病例和1457例無(wú)CRC的受試者。研究顯示，該產(chǎn)品對(duì)于CRC檢測(cè)的靈敏性和特異性分別為48.2％（95％CI 32.4–63.6，粗略率50.9％）和91.5％（95％CI 89.7–93.1，粗略率91.4％），對(duì)腺瘤的檢測(cè)靈敏度為11.2％。隨后的研究將Epi proColon?的性能與已建立的糞便免疫化學(xué)測(cè)試（FIT）進(jìn)行了比較，該測(cè)試使用抗體檢測(cè)糞便中的血液作為CRC的癥狀指標(biāo)（臨床試驗(yàn)NCT01580540）。結(jié)果顯示Epi proColon?的敏感性為73.3％（95％CI 63.9-80.9），特異性為81.5％（95％CI 75.5-86.3）。而FIT的敏感性和特異性分別為68.0％（95％CI 58.2-76.5）和97.4％（95％CI 94.1-98.9）。雖然結(jié)果證明該產(chǎn)品的檢測(cè)性能良好，但?rntoft等人的研究報(bào)告稱，Epi proColon的性能通常受到CRC篩查人群其他因素的負(fù)面影響，包括早期疾病（致使腺瘤和I期癌癥的檢測(cè)敏感性較低），糖尿病，關(guān)節(jié)炎，動(dòng)脈硬化和大于65歲的年齡。自2011年以來(lái)，第二代Epi proColon?2.0 CE在歐盟和亞太地區(qū)發(fā)售。通過(guò)92例結(jié)腸鏡檢查前無(wú)疾病特征的患者（對(duì)照組）和92例接受手術(shù)治療的CRC患者的血漿樣品進(jìn)行此款產(chǎn)品的臨床驗(yàn)證。結(jié)果表明該款CRC的檢測(cè)靈敏度為79.3％（95％CI 69.6-87.1），特異性為98.9％（95％CI 94.1-100）。此外，該研究將EpiproColon?2.0 CE測(cè)試性能與標(biāo)準(zhǔn)的愈創(chuàng)木脂糞便潛血檢測(cè)（gFOBT）和基于血清的CRC-癌胚抗原（CEA）腫瘤標(biāo)記物檢測(cè)進(jìn)行了比較。 gFOBT（17個(gè)對(duì)照，22個(gè)CRC）顯示出66.2％（95％CI 45.1-86.1）的敏感性和70.6％（95％CI 44-89.7）的特異性。 CEA檢測(cè)（27個(gè)對(duì)照，27個(gè)CRC）的敏感性和特異性分別為51.8％（95％CI 31.9-71.3）和85.2％（95％CI 66.3-95.8）。另一項(xiàng)EpiProColon?2.0 CE臨床評(píng)估研究招募135例CRC患者，169例腺瘤性息肉患者，81例增生性息肉患者和91例對(duì)照。研究結(jié)果顯示，CRC檢測(cè)的靈敏度為74.8％（95％CI 67.0-81.6），特異性為87.4％（95％CI 83.5-90.6）。此外，該研究將EpiproColon?2.0 CE與FIT檢測(cè)進(jìn)行了比較，結(jié)果顯示FIT的敏感性為58.0％（95％CI 46.1–69.2），特異性為82.4％（95％） CI 74.4–88.7。 EpiproColon?目前正在對(duì)產(chǎn)品上市后進(jìn)行縱向前瞻性臨床試驗(yàn)（NCT03218423），以評(píng)估產(chǎn)品在4500名50至74歲參與者中的效果。
值得一提的是，雅培公司（Abbott Laboratories, Chicago, IL, USA）自主開(kāi)發(fā)的檢測(cè)產(chǎn)品與Epi proColon?使用相同的biomarker（SEPT9），商業(yè)命名為RealTime mS9 CRC Assay。 該測(cè)試通過(guò)實(shí)時(shí)PCR技術(shù)檢測(cè)CRC患者血漿中的cfDNA，雖未經(jīng)FDA批準(zhǔn)，但獲得了CE認(rèn)證。
EarlyTect? Colon Cancer也也是一款獲取了CE認(rèn)證的檢測(cè)產(chǎn)品，其通過(guò)定性甲基化特異性實(shí)時(shí)PCR技術(shù)，檢測(cè)糞便DNA中的SDC2基因甲基化水平。該產(chǎn)品最初是為評(píng)估血清cfDNA中SDC2甲基化而開(kāi)發(fā)。當(dāng)時(shí)的研究收集了131例I至IV期CRC患者的血清樣本和125位健康個(gè)體，結(jié)果顯示，檢測(cè)CRC I至IV期的敏感性為87.0％（95％CI 80.0–92.3），特異性為95.2％（95％CI 89.8–98.2）。然而，該產(chǎn)品最終用于檢測(cè)CRC患者糞便DNA中的SDC2基因的甲基化水平。該項(xiàng)研究（臨床試驗(yàn)NCT03146520）招募了585名接受評(píng)估的受試者（245名CRC患者，44名患有各種大小的腺瘤性息肉患者和245名結(jié)腸鏡檢查結(jié)果為陰性人群），結(jié)果表明EarlyTect?的檢測(cè)特異為90.2％（95％CI 85.8–93.6），曲線下面積（AUC）為0.902（95％CI 0.876-0.928），結(jié)果與腫瘤分期，位置，患者性別或年齡無(wú)關(guān)（p> 0.05）。
肝細(xì)胞癌
肝細(xì)胞癌（HCC）是全球第六大最常見(jiàn)的癌癥，也是第二大癌癥死亡原因。 雖然Epi proColon?最初是為檢測(cè)CRC而開(kāi)發(fā)，但目前也已對(duì)HCC的診斷效果進(jìn)行了評(píng)估。 Epi proColon?2.0 CE對(duì)于HCC檢測(cè)的最初臨床研究中含括了289名肝硬化患者，其中98例患有HCC。結(jié)果表明，該產(chǎn)品對(duì)HCC的檢測(cè)靈敏度為90.6％（95％CI 81.9-99.2），特異性為87.2％（95％CI 80.8-93.7），明顯高于甲胎蛋白（AFP）檢測(cè)方法的準(zhǔn)確性，AUROCs之間的差異為0.115（95％CI 0.042-0.187），標(biāo)準(zhǔn)誤差（SE）= 0.04，p = 0.002）。當(dāng)前正在進(jìn)行的另一項(xiàng)前瞻性臨床試驗(yàn)（NCT03311152），旨在招募440名肝硬化患者用以評(píng)估Epi proColon?2.0 CE對(duì)HCC的檢測(cè)效果。 Epipronomics AG（Epi proColon?2.0 CE的制造商）（Berlin, Germany）推出的產(chǎn)品HCC Blood Test已獲得CE認(rèn)證，用于檢測(cè)肝硬化患者的HCC。目前無(wú)法確認(rèn)兩款產(chǎn)品是否使用相同的檢測(cè)技術(shù)。該產(chǎn)品的臨床性能現(xiàn)已進(jìn)行驗(yàn)證（NCT03804593）。
最近，Exact Sciences Co.（Madison, WI, USA）通過(guò)與Mayo Clinic（Rochester, MN, USA）合作，聯(lián)合開(kāi)發(fā)了HCC早篩產(chǎn)品。盡管此產(chǎn)品仍在開(kāi)發(fā)中，但FDA授予（2019年11月）其突破性器械（Breakthrough Device）稱號(hào)。獲得這一稱號(hào)的產(chǎn)品可以通過(guò)與FDA作為咨詢機(jī)構(gòu)的形式進(jìn)行互動(dòng)，并加速產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。 該產(chǎn)品使用改進(jìn)的QuARTSTM技術(shù)和免疫化學(xué)技術(shù)，分別檢測(cè)血液中的四個(gè)基因（DAB2IP，EMX1，HOXA1和TSPYL5）的甲基化和兩個(gè)蛋白質(zhì)標(biāo)記（AFP和與凝集素結(jié)合的AFP）。在去年的美國(guó)肝病研究協(xié)會(huì)（AASLD）肝病會(huì)議（美國(guó)馬薩諸塞州波士頓，2019年12月8日至12月11日）上，Exact Sciences Co.介紹了該產(chǎn)品的初步測(cè)試結(jié)果，研究通過(guò)對(duì)137例HCC患者和313例對(duì)照的檢測(cè)顯示，基因組合與20 ng/ml AFP檢測(cè)方法對(duì)HCC的總體敏感性分別為80.3%（95%可信區(qū)間72.6–86.6）和42.3%（95%可信區(qū)間33.9-51.1），特異性分別為90.0%和97.4%。
IvyGene Dx Liver Cancer Test (Laboratory for Advanced Medicine Inc., Irvine, CA, USA)是另一款獲得突破性設(shè)備稱號(hào)的產(chǎn)品。該產(chǎn)品利用NGS方法檢測(cè)血漿cfDNA中基因的甲基化狀態(tài)，以確認(rèn)是否存在肝癌（目前尚未提供該檢測(cè)靶點(diǎn)的基因信息）。在癌癥免疫治療學(xué)會(huì)（SITC）第33屆年會(huì)上（Washington, DC, USA, 2018），該產(chǎn)品的初步臨床研究數(shù)據(jù)表明，其檢測(cè)肝細(xì)胞癌的敏感性為95%，特異性為97.5%。目前正在進(jìn)行的臨床試驗(yàn)（NCT03694600）對(duì)該產(chǎn)品的性能進(jìn)行了進(jìn)一步評(píng)估，該試驗(yàn)比較了IvyGene Dx Liver Cancer Test、超聲以及兩種方法聯(lián)合的方式，在肝硬化患者體內(nèi)檢測(cè)HCC的性能。
肺癌
肺癌是癌癥中死亡率最高的疾病，其死亡人數(shù)與另外四種最致命的癌癥——乳腺癌，前列腺癌，結(jié)腸癌和胰腺癌的總和一樣多。Epi proLung?（Epigenomics AG，Berlin, Germany）是目前唯一能查出的具有CE認(rèn)證的肺癌篩查產(chǎn)品。該產(chǎn)品使用熒光水解探針，通過(guò)實(shí)時(shí)PCR檢測(cè)血漿cfDNA中SHOX2和PTGER4基因的甲基化情況。該研究最初以血漿中SHOX2 / PTGER4甲基化檢測(cè)肺癌，目標(biāo)人群包括118名涵蓋所有主要的組織學(xué)類型的肺癌患者，并且不分時(shí)期； 212名健康人員對(duì)照。結(jié)果顯示Epi proLung?的靈敏度為67％（固定特異性為90％）和73％（固定靈敏度為90％）。隨后對(duì)172位受試者進(jìn)行了驗(yàn)證研究（50位肺癌；50位非惡性肺部疾病，如哮喘，慢性阻塞性肺病或肺炎； 72位健康對(duì)照），發(fā)現(xiàn)該產(chǎn)品可將肺癌患者與表現(xiàn)出肺癌癥狀但患有非癌癥疾病的患者區(qū)分開(kāi)來(lái)。 此外，產(chǎn)品在用戶手冊(cè)中，以152位經(jīng)病理證實(shí)的肺癌患者和208位未診斷出肺癌的患者研究為依據(jù)，表明產(chǎn)品的檢測(cè)靈敏度為59％（固定特異性為95％），特異性為50%（固定敏感度為85％），AUC = 0.82。
膀胱癌
膀胱癌（BC）是泌尿系統(tǒng)最常見(jiàn)的腫瘤疾病。臨床上，在Ta，T1和原位癌（CIS）階段診斷出75％至80％的膀胱腫瘤，被稱為非肌肉浸潤(rùn)性膀胱癌（NMIBC），而在T2 / 3，T4，N +（淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移）和M +（轉(zhuǎn)移）被稱為肌肉浸潤(rùn)性膀胱癌（MIBC）。 接受NMIBC治療但進(jìn)展為MIBC的患者的預(yù)后效果較原發(fā)性MIBC的患者差，進(jìn)展性膀胱癌患者的5年生存率為28%（95%CI15-41），原發(fā)性肌肉浸潤(rùn)性膀胱癌患者的5年生存率為55%（95%CI 43-67）。眾多研究表明，原發(fā)性NMIBC到MIBC的過(guò)程中伴隨著DNA甲基化的變化，這促進(jìn)了基于甲基化檢測(cè)的BC診斷的發(fā)展。
目前已有兩種通過(guò)探針檢測(cè)尿液中的腫瘤DNA甲基化的檢測(cè)，分別是AssureMDx (MDxHealth, Irvine, CA, USA)和Bladder CARE?(Pangea Laboratory, Costa Mesa, CA, USA)，并都已通過(guò)LDT認(rèn)證，這意味著這些檢測(cè)不再只是服務(wù)于科學(xué)研究。
AssureMDx使用多重SNaPshot?靶向檢測(cè)從尿液中提取的DNA中的OTX1，ONECUT2和TWIST1基因的甲基化，并使用多重PCR技術(shù)靶向檢測(cè)FGFR3，TERT和HRAS基因的突變。該檢測(cè)用以評(píng)估血尿患者的BC風(fēng)險(xiǎn)。AssureMDx的初步驗(yàn)證是在一項(xiàng)前瞻性研究，該研究包括200例患者（其中97例膀胱癌患者，103例非惡性血尿患者）。結(jié)果顯示該檢測(cè)針對(duì)BC的靈敏度為93%，特異性為86%，在校正年齡后為0.96 (95% CI 0.92-0.99) 。
Bladder CARE?用以BC篩查和BC復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)。該檢測(cè)基于用甲基化敏感性限制酶消化從尿液分離的DNA，然后通過(guò)實(shí)時(shí)PCR技術(shù)進(jìn)行甲基化檢測(cè)（MSRE-qPCR；專利申請(qǐng)?zhí)?/span>WO2016138105A2）。該檢測(cè)針對(duì)三個(gè)基因的甲基化：SOX1，IRAK3和LINE1。該檢測(cè)的初始驗(yàn)證是對(duì)一組97位BC患者和85位健康個(gè)體進(jìn)行BC檢測(cè)。在第39屆Sanford Burnham Prebys醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所年度研討會(huì)上（La Jolla, CA, USA, 2018），該項(xiàng)研究的結(jié)果顯示，Bladder CARE?對(duì)BC的靈敏度為93.8％，特異性為85.9％。
目前正在由英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院研究人員開(kāi)發(fā)的名為UroMark的膀胱癌檢測(cè)產(chǎn)品仍在臨床評(píng)估中。該檢測(cè)以基因組中150個(gè)CpG位點(diǎn)的甲基化為靶標(biāo)，利用微液滴數(shù)字PCR擴(kuò)增亞硫酸氫鹽轉(zhuǎn)化的DNA，然后對(duì)擴(kuò)增的目標(biāo)CpG位點(diǎn)進(jìn)行測(cè)序(稱為RainDrop BS-Seq)。通過(guò)對(duì)274例樣本（167例非癌和107例膀胱癌）的臨床檢測(cè)，與非BC尿相比，Uromark對(duì)原發(fā)性BC的檢測(cè)靈敏度為98％，特異性為97％，陰性預(yù)測(cè)值（NPV）為97%。（AUC 97％）。該檢測(cè)的臨床性能在另外兩項(xiàng)前瞻性觀察性研究中得到了進(jìn)一步評(píng)估：DETECT I（臨床試驗(yàn)NCT02676180）和DETECT II（臨床試驗(yàn)NCT02781428），但研究的數(shù)據(jù)尚未公布。
前列腺癌
前列腺癌是全世界男性中最普遍的癌癥，也是男性癌癥死亡的第二大主要原因。目前該癌癥的標(biāo)準(zhǔn)診斷是通過(guò)穿刺活檢收集前列腺組織，并對(duì)組織進(jìn)行病理學(xué)檢查。由于前列腺的特定解剖結(jié)構(gòu)，最初的前列腺活檢中有60-70％無(wú)法檢測(cè)到癌癥，有20–30％的男性得到假陰性結(jié)果[56]。這不僅提高了重復(fù)活檢的概率，也增加了由活檢所引發(fā)的感染或敗血癥，并導(dǎo)致高昂的醫(yī)療費(fèi)用。
目前還不能確定CE認(rèn)證或FDA批準(zhǔn)的用來(lái)檢測(cè)前列腺癌的產(chǎn)品，但目前正在開(kāi)發(fā)的ConfirmMDx（MDxHealth，Irvine，CA，USA）可用于評(píng)估前列腺癌活檢陰性的男性發(fā)生隱匿性疾病的風(fēng)險(xiǎn)。 該檢測(cè)建立在DNA甲基化特異性多重定量PCR技術(shù)的基礎(chǔ)上，并針對(duì)來(lái)自前列腺中心活檢組織DNA中的三個(gè)基因GSTP1，RASSF1和APC的甲基化狀態(tài)。在MATLOC研究中對(duì)上述biomarker的臨床實(shí)用性進(jìn)行了驗(yàn)證，該研究選取498個(gè)組織病理為陰性的前列腺穿刺活檢凍存組織中，然后在30個(gè)月內(nèi)進(jìn)行復(fù)查。通過(guò)對(duì)復(fù)檢為陽(yáng)性或陰性的患者前期數(shù)據(jù)的分析，證明該檢測(cè)的敏感性為68％（95％CI 57-77），特異性為64％（95％CI 59-69）。在通過(guò)211名非洲裔美國(guó)人患者的進(jìn)一步驗(yàn)證中（NCT03082274），活檢陰性患者于30個(gè)月內(nèi)接受了12芯經(jīng)直腸超聲引導(dǎo)的復(fù)檢。研究顯示，ConfirmMDx在復(fù)檢中對(duì)前列腺癌檢測(cè)的靈敏度為74.1％（95％CI 63.1–83.1），特異性為60.0％（95％CI 51.1–68.5），惡性前列腺癌的靈敏度為77.8％（95％CI 57.7–91.4），特異性為52.7％（95％CI 45.2–60.1）?？傮w而言，該測(cè)試的NPV高達(dá)78.8％（95％CI 71.5–84.6％），表明其可用于避免重復(fù)性前列腺穿刺活檢。
宮頸癌
宮頸癌是全世界女性中第四大最常見(jiàn)的癌癥，也是女性癌癥中死亡率第四高的疾病。宮頸癌由宮頸上皮內(nèi)瘤變（CIN）發(fā)展而成，是一種癌前病變，其組織學(xué)分級(jí)為CIN1，CIN2和CIN3。CIN1進(jìn)展為浸潤(rùn)性癌的風(fēng)險(xiǎn)很低，并且大多數(shù)病變會(huì)自發(fā)消退，而CIN2和CIN3卻有很高的風(fēng)險(xiǎn)發(fā)展為惡性腫瘤。人乳頭瘤病毒（HPV）的持續(xù)感染是CIN發(fā)展和宮頸癌發(fā)生必不可少的條件。 因此，CIN的檢測(cè)和HPV亞型的評(píng)估是宮頸癌篩查的主要方向。
GynTect?（Oncognostic GmbH, Jena, Germany）是一款通過(guò)CE認(rèn)證，基于甲基化biomarker檢測(cè)的產(chǎn)品，致力于診斷HPV陽(yáng)性女性的CIN類型或?qū)m頸癌。該產(chǎn)品利用甲基化特異性實(shí)時(shí)PCR技術(shù)，對(duì)從宮頸涂片組織DNA中的6個(gè)基因（ASTN1、DLX1、ITGA4、RXFP3、SOX17和ZNF671）進(jìn)行甲基化檢測(cè)。該產(chǎn)品可檢測(cè)到CIN3（CIN3 +）以上的宮頸上皮內(nèi)瘤變，敏感性為64.8％，特異性為94.6％。
QIAsure甲基化測(cè)試（QIAGEN GmbH, Hilden, Germany）同樣是一款CE認(rèn)證的宮頸癌檢測(cè)產(chǎn)品，適用于HPV陽(yáng)性或非典型鱗狀宮頸上皮細(xì)胞的女性。該產(chǎn)品利用多重實(shí)時(shí)PCR技術(shù)檢測(cè)宮頸或陰道DNA中FAM19A4和MIR124-2基因的甲基化水平。該產(chǎn)品的臨床驗(yàn)證最初是對(duì)來(lái)自歐洲七個(gè)不同地區(qū)的1680個(gè)HPV陽(yáng)性宮頸樣本進(jìn)行的篩查。研究表明，該產(chǎn)品檢測(cè)CIN3的敏感性為67％，宮頸癌敏感性為100％。隨后通過(guò)檢測(cè)來(lái)自27個(gè)國(guó)家的519例浸潤(rùn)性宮頸癌樣本，顯示無(wú)論宮頸癌的組織學(xué)類型、FIGO階段（遵循國(guó)際婦產(chǎn)科聯(lián)合會(huì)分類）、HPV基因型、樣本類型和地理區(qū)域，98.3％（95％CI 96.7–99.2）的樣本中FAM19A4和MIR124-2基因的甲基化水平過(guò)高。
iStat Biomedical Co. Ltd.（新北市，中國(guó)臺(tái)灣）經(jīng)銷的兩種經(jīng)CE認(rèn)證的宮頸癌檢測(cè)試劑盒，PAX1 DNA檢測(cè)試劑盒和ZNF582 DNA檢測(cè)試劑盒，分別針對(duì)PAX1和ZNF582基因進(jìn)行甲基化檢測(cè)。這兩款產(chǎn)品利用實(shí)時(shí)PCR技術(shù)以檢測(cè)宮頸癌或口腔癌。在對(duì)247例宮頸Pap試驗(yàn)結(jié)果正常者和172例異常者的臨川研究中發(fā)現(xiàn)。PAX1在檢測(cè)靈敏度為97.0%的情況下，CIN檢測(cè)的特異性為92.83%。這兩種產(chǎn)品的性能在一項(xiàng)包括449例樣本中的臨床實(shí)驗(yàn)中得到進(jìn)一步驗(yàn)證，其產(chǎn)品名稱臨時(shí)改為Cervi-P（PAX1 DNA檢測(cè)試劑盒）和Cervi-Z（ZNF582 DNA檢測(cè)試劑盒），在HPV16/18陽(yáng)性的情況下，PAX1或ZNF582的甲基化與CIN3+有很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)（OR 15.52，95% CI 7.73–31.18）。此外，研究結(jié)果還顯示，Cervi P聯(lián)合HPV16/18檢測(cè)CIN3+的敏感性和特異性分別為89.2%（95% CI 83.5-93.2）和76.0%（95% CI 70.7-80.5）。Cervi Z聯(lián)合HPV16/18的敏感性和特異性分別為85.4%（95%CI 79.1-90.1）和80.1%（95%CI 76.2-85.2）。
泛癌癥早篩
通過(guò)液體活檢進(jìn)行多種腫瘤風(fēng)險(xiǎn)的篩查是極具吸引力的領(lǐng)域，可以幫助人們減輕后續(xù)的醫(yī)療負(fù)擔(dān)，并節(jié)約整體醫(yī)療成本。為此，GRAIL Inc.（Menlo Park, California, USA）開(kāi)展了基因組醫(yī)學(xué)領(lǐng)域最大的項(xiàng)目之一，其中包括三項(xiàng)研究：Circulating Cell-free Genome Atlas（CCGA）（臨床試驗(yàn)NCT02889978）、STRIVE（臨床試驗(yàn)NCT03085888）和SUMMIT（臨床試驗(yàn)NCT03934866）。目前GRAIL也已被FDA授予突破性器械稱號(hào)。
CCGA研究招募了15254名參與者，其中約70％的參與者是早期腫瘤患者。CCGA研究的第一批數(shù)據(jù)已在美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)年會(huì)中進(jìn)行展示（美國(guó)伊利諾伊州芝加哥，1-5.06.2018）。研究包括了來(lái)自1785名參與者的結(jié)果：984名新診斷，未經(jīng)治療的癌癥參與者 （20種腫瘤類型，所有階段）和749名非癌癥參與者。在該研究中評(píng)估了三種基于NGS的原型檢測(cè)方法，其中包括：(1) 507個(gè)基因組合的靶向測(cè)序，以檢測(cè)cfDNA和白細(xì)胞DNA（WBC）中的單核苷酸變異/插入片段；(2) 全基因組測(cè)序（WGS）來(lái)識(shí)別并分析cfDNA和WBC的DNA中的拷貝數(shù)變異；(3) 全基因組亞硫酸氫鹽測(cè)序（WGBS）來(lái)表征患者和對(duì)照cfDNA的甲基化。報(bào)告的結(jié)果顯示，上述三種技術(shù)檢測(cè)到肛門直腸癌，三陰性乳腺癌，結(jié)腸直腸癌，食道癌，頭頸癌，肝膽癌，肺癌，淋巴瘤，卵巢癌和胰腺癌的敏感性大于50％，特異性為98％。重要的是，該研究得出的結(jié)論是基于WGBS的檢測(cè)最準(zhǔn)確，這使得GRAIL Inc.在隨后的研究中僅關(guān)注甲基化特征。2020年3月30日，GRAIL發(fā)布了迄今為止最全面的CCGA（Circulating Cell-free Genome Atlas）項(xiàng)目研究成果。結(jié)果表明，GRAIL基于液體活檢的cfDNA靶向甲基化分析方法可區(qū)分多階段的50多種癌癥，包括缺乏篩查指南的高死亡率癌癥和早期癌癥，特異性>99%，單一假陽(yáng)性率<1%。該檢測(cè)對(duì)I–III期癌癥的敏感性為43.9％，I–IV期敏感性為54.9％。在檢測(cè)到癌癥信號(hào)時(shí)，該檢測(cè)還能以93％的準(zhǔn)確度定位癌癥的組織起源。。
STRIVE和SUMMIT研究仍在進(jìn)行中，STRIVE研究的重點(diǎn)是在無(wú)癥狀人群中進(jìn)一步開(kāi)展靶向甲基化測(cè)試，而SUMMIT研究的目的是研究如何改善早篩檢測(cè)。
Laboratory for Advanced Medicine Inc.（Irvine, CA, USA）也在對(duì)泛癌癥早篩產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。IvyGene? Cancer Blood Test目前已獲得LDT認(rèn)證，其目標(biāo)是檢測(cè)cfDNA中MYO1G和TNFAIP8L2基因甲基化狀態(tài)。該產(chǎn)品的最初通過(guò)197名既無(wú)癌癥病史，也無(wú)乳腺癌、結(jié)腸癌、肺癌和肝癌的受試者的血漿進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果顯示出84%（95%CI 75-93）的敏感性和90%（95%CI 85-95）的特異性。目前，IvyGene? Cancer Blood Test需要與其他臨床診斷結(jié)合使用，包括乳房X光、活檢或正電子發(fā)射斷層掃描（PET）掃描等。
疾病管理產(chǎn)品
在IVD檢測(cè)的基礎(chǔ)上所建立的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)，目前已可以用于輔助制定針對(duì)個(gè)別患者的臨床策略。一般而言，個(gè)性化醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的biomarker可分為預(yù)后性或預(yù)測(cè)性。預(yù)后性biomarker對(duì)未來(lái)的臨床結(jié)果提供參考，例如死亡，疾病進(jìn)展，其他新的臨床狀況的發(fā)展。而預(yù)測(cè)性biomarker輔助判斷個(gè)體可能對(duì)特定臨床干預(yù)（例如藥物，醫(yī)療設(shè)備等）以及由于治療所導(dǎo)致的行為或飲食改變所作出的反應(yīng)。 這里的反應(yīng)定義為“癥狀改善，生存改善或不良反應(yīng)”。biomarker的預(yù)測(cè)價(jià)值建立在其與臨床結(jié)果的關(guān)聯(lián)性上。其驗(yàn)證過(guò)程至少需要兩項(xiàng)獨(dú)立的、隨機(jī)的臨床試驗(yàn)來(lái)評(píng)估含有/缺乏biomarker的個(gè)體對(duì)干預(yù)和對(duì)照治療的反應(yīng)。憑借大量研究依據(jù)，疾病特異性甲基化變化毫無(wú)疑問(wèn)地可以用作預(yù)后和預(yù)測(cè)生物標(biāo)志物，并且可在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中發(fā)揮重要作用。 但甲基化biomarker在用于個(gè)性化患者臨床管理中仍然是處于起步階段。主要原因包括1）前端研究缺乏精心設(shè)計(jì)；2）研究證據(jù)不足以支撐檢測(cè)技術(shù)通過(guò)醫(yī)療監(jiān)管機(jī)構(gòu)的認(rèn)證；3）缺乏標(biāo)準(zhǔn)化甲基化檢測(cè)方法。目前能用于臨床管理的表觀遺傳IVD檢測(cè)產(chǎn)品相較于疾病早篩，甚是稀少。這也間接證明了表觀遺傳IVD產(chǎn)品在精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用迫切需要標(biāo)準(zhǔn)化的臨床性能驗(yàn)證和后續(xù)系統(tǒng)性的評(píng)估。目前作為臨床管理的表觀遺傳IVD產(chǎn)品主要應(yīng)用于以下三個(gè)方向：多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤，乳腺癌和未知原發(fā)部位癌癥溯源。
膠質(zhì)母細(xì)胞瘤
多形性膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（GBM）是成人最常見(jiàn)的原發(fā)性惡性腦腫瘤。GBM患者確診后的中位總生存期（OS）為16至21個(gè)月，只有約2-3%的患者在接受標(biāo)準(zhǔn)治療（包括腫瘤切除和放療和化療）后存活超過(guò)2年。
替莫唑胺等烷基化劑是膠質(zhì)母細(xì)胞瘤中的標(biāo)準(zhǔn)化療法。長(zhǎng)期以來(lái)的研究表明，替莫唑胺治療的有效性取決于MGMT基因的甲基化狀態(tài)。MGMT蛋白是修復(fù)烷化劑誘導(dǎo)的DNA損傷過(guò)程中的關(guān)鍵因素。因此，具有MGMT基因啟動(dòng)子甲基化和MGMT蛋白下調(diào)的腫瘤對(duì)治療可產(chǎn)生有效反應(yīng)。目前可確定有3個(gè)CE認(rèn)證和2個(gè)LDT認(rèn)證的產(chǎn)品可用的檢測(cè)MGMT甲基化狀態(tài)。上述產(chǎn)品中所用技術(shù)都是為從FFPE樣本的DNA中檢測(cè)MGMT甲基化而開(kāi)發(fā)的。
由QIAGEN GmbH（Hilden, Germany）生產(chǎn)的Therascreen? MGMT Pyro?目前已經(jīng)通過(guò)CE認(rèn)證，該產(chǎn)品通過(guò)PyroSequencement?技術(shù)以檢測(cè)MGMT基因外顯子1（GRCh37/hg19，chr10:131265522–131265539）的四個(gè)CpG位點(diǎn)。在一項(xiàng)包括48個(gè)原發(fā)性GBM樣本的研究中，利用4個(gè)腦膜瘤樣本作為陰性對(duì)照，評(píng)估了該產(chǎn)品的性能。研究表明，Therascreen? MGMT Pyro?可準(zhǔn)確檢測(cè)MGMT啟動(dòng)子甲基化，并可根據(jù)OS（風(fēng)險(xiǎn)比（HR）2.3348（95%CI 1.1918–4.5724；p=0.013）對(duì)患者進(jìn)行分級(jí)。
廈門Spacegen有限公司生產(chǎn)的Human MGMT Gene Methylation Detection Kit（多重?zé)晒饩酆厦告湻磻?yīng)）同樣通過(guò)了CE認(rèn)證。該產(chǎn)品所應(yīng)用的PAP-ARMS?技術(shù)結(jié)合了擴(kuò)增折射突變系統(tǒng)（ARMS）和焦磷酸化活化聚合反應(yīng)（PAP）。 在該產(chǎn)品的性能驗(yàn)證研究中，通過(guò)對(duì)100個(gè)樣品進(jìn)行Sanger測(cè)序并頭對(duì)頭比較，顯示產(chǎn)品可分別識(shí)別出甲基化陽(yáng)性樣本39個(gè)和Sanger 陽(yáng)性樣本34個(gè)（數(shù)據(jù)來(lái)自制造商提供的用戶手冊(cè)）。
第3個(gè)帶有CE認(rèn)證的產(chǎn)品是來(lái)自EntroGen Inc.（Los Angeles, CA, USA）的MGMT Promoter Methylation Detection Kit。該產(chǎn)品技術(shù)利用含有熒光水解探針和甲基化特異性引物的半定量實(shí)時(shí)PCR，靶向MGMT的第1外顯子1（ChCh37 / hg19，chr10：131265519–131265610）中的12個(gè)CpG位點(diǎn)。根據(jù)廠家提供的信息，該產(chǎn)品不僅可以用于檢測(cè)FFPE中DNA樣本，還可以用于檢測(cè)腫瘤活檢或新鮮冷凍的成膠質(zhì)細(xì)胞瘤樣本。2019年11月的美國(guó)巴爾的摩的分子病理學(xué)協(xié)會(huì)（AMP）年會(huì)暨博覽會(huì)上，EntroGen Inc.對(duì)其產(chǎn)品于 Knight Diagnostic Laboratories（Oregon, PNW, USA）開(kāi)發(fā)的MGMT甲基化檢測(cè)進(jìn)行了比較，該技術(shù)通過(guò)LTD認(rèn)證，利用焦磷酸測(cè)序來(lái)檢測(cè)外顯子1中（MGCh37 / hg19，chr10：131265514–131265544）MGMT啟動(dòng)子七個(gè)CpG位點(diǎn)的甲基化。通過(guò)對(duì)75個(gè)GBM腫瘤樣本和14個(gè)對(duì)照樣本的檢測(cè)，結(jié)果顯示這兩項(xiàng)檢測(cè)均能夠識(shí)別出MGMT啟動(dòng)子甲基化的患者。 PredictMDx是另一項(xiàng)通過(guò)LDT認(rèn)證的MGMT甲基化檢測(cè)的產(chǎn)品，由LabCorp公司生產(chǎn)（Burlington, NC, USA）。該產(chǎn)品通過(guò)定量甲基化特異性PCR技術(shù)，在最新的臨床研究中（臨床試驗(yàn)NCT00884741）顯示，通過(guò)MGMT基因甲基化檢測(cè)，可以對(duì)患者進(jìn)行分級(jí)。該研究包括637名GBM患者，無(wú)MGMT基因啟動(dòng)子甲基化的患者的無(wú)進(jìn)展生存期（PFS）為8.2個(gè)月，而MGMT甲基化的患者為14.1個(gè)月（HR 1.67（95％CI 1.36–2.05 ； p <0.001）），未甲基化和甲基化的MGMT基因啟動(dòng)子的患者的中位OS分別為14.3個(gè)月和23.2個(gè)月（HR 2.10（95％CI 1.65-2.68； p <0.001）），并且結(jié)果與治療手段無(wú)關(guān)。
乳腺癌
乳腺癌是女性最常見(jiàn)的癌癥死亡原因，全世界每年新增200萬(wàn)病例，目前針對(duì)乳腺癌預(yù)后管理的IVD產(chǎn)品是一款通過(guò)CE認(rèn)證的，名為Therascreen?PITX2 RGQ PCR Kit（QIAGEN GmbH, Hilden, Germany）的檢測(cè)試劑盒。該產(chǎn)品通過(guò)含有熒光水解探針和甲基化非特異性引物的實(shí)時(shí)PCR技術(shù)，檢測(cè)乳腺癌FFPE組織DNA中PITX2基因內(nèi)三個(gè)CpG位點(diǎn)（GRCh37 / hg19，chr4：111558429–111558431，chr4：111558435–111558437，chr4：111558443 –111558445）的甲基化變化。該產(chǎn)品的最初臨床驗(yàn)證包含了205例乳腺癌淋巴結(jié)陽(yáng)性（LN +），雌激素受體陽(yáng)性（ER +），HER2陰性患者（HER2-）的FFPE樣本，并接受蒽環(huán)類藥物輔助化療。研究結(jié)果顯示，該檢測(cè)可以將接受基于蒽環(huán)類輔助化療的患者進(jìn)行無(wú)進(jìn)展生存期分級(jí)（HR 2.74，95％ CI 1.65–3.54；p <0.001）。
未知原發(fā)部位癌
未知原發(fā)部位癌（CUP）是異質(zhì)性癌癥，即使經(jīng)過(guò)充分的組織學(xué)和臨床研究，其起源組織仍然未知。CUP約占所有癌癥診斷的3–9％，并且平均年齡為60歲，是全世界與癌癥相關(guān)的死亡的第四大常見(jiàn)原因。對(duì)于這種類型的腫瘤，起源部位的診斷對(duì)于治療的選擇至關(guān)重要。EPICUP?由Grupo Ferrer Internacional SA（Barcelona, Spain）開(kāi)發(fā)，目前已獲得CE認(rèn)證，其利用磁珠陣列技術(shù)（Illumina，Inc.）對(duì)CUP的位源進(jìn)行分類。該產(chǎn)品開(kāi)發(fā)最初使用Infinium? Human Methylation 450K BeadChip（Illumina，Inc.）對(duì)2790份已知來(lái)源的腫瘤進(jìn)行了甲基化特征檢測(cè)?；谶@套數(shù)據(jù)，研發(fā)了可將腫瘤分類到原發(fā)組織的系統(tǒng)，其中包含了38種腫瘤類型，85個(gè)轉(zhuǎn)移灶。該技術(shù)的驗(yàn)證由來(lái)自同一腫瘤類型的7691個(gè)已知腫瘤樣本組成，其中包含534個(gè)轉(zhuǎn)移瘤。該研究展示了該產(chǎn)品的特異性為99.6％（95％CI 99.5-99.7），靈敏度為97.7％（95％CI 96.1-99.2）。同時(shí)，EPICUP?能夠正確預(yù)測(cè)87％的CUP的原發(fā)部位。通過(guò)EPICUP?預(yù)測(cè)后的治療相比經(jīng)驗(yàn)性治療，患者的總體存活率有所提高（HR 3.24，p = 0.0051（95％CI 1.42-7.38）；對(duì)數(shù)秩p = 0.0029）。 由于Infinium? Human Methylation 450K BeadChip的停產(chǎn)，該研究還評(píng)估了第二代Infinium?EPIC芯片的實(shí)用性，以提供準(zhǔn)確的分類。研究得出結(jié)論：對(duì)于8個(gè)CUP的研究案例，使用新版本的芯片獲得的結(jié)果是相同的。
治療后疾病監(jiān)測(cè)產(chǎn)品
隨著治療的發(fā)展，越來(lái)越多的疾?。ㄓ绕涫前┌Y）已逐漸變?yōu)槁约膊?，并且逐漸依賴分子測(cè)試來(lái)評(píng)估患者的疾病復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)或緩解疾病發(fā)展。上述“腫瘤早篩診斷產(chǎn)品”部分中已描述了部分產(chǎn)品或許可以用于疾病復(fù)發(fā)的檢測(cè)。但是，在提出不同的用途之前，需要進(jìn)行目的針對(duì)性的臨床評(píng)估。目前具有監(jiān)測(cè)相關(guān)用途，并即將上市的產(chǎn)品包括ColveraTM（Clinical Genomics Pathology Inc, Bridgewater, NJ, USA）和BladderEpiCheck?（Nucleix Ltd.，Rehovot，Israel）。
結(jié)腸直腸癌
ColveraTM主要用于檢測(cè)無(wú)癥狀CRC患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，是目前治療后監(jiān)中最先進(jìn)的產(chǎn)品之一。目前，該產(chǎn)品已被LDT認(rèn)證。ColveraTM使用甲基化特異性多重實(shí)時(shí)PCR技術(shù)，檢測(cè)ctDNA中BCAT1和IKZF1基因的甲基化變化。該產(chǎn)品最初對(duì)1381例結(jié)腸鏡檢查患者進(jìn)行篩查。研究結(jié)果表明，其檢測(cè)CRC復(fù)發(fā)的敏感性為62％（95％CI 49-74），特異性為92％（95％CI 90-93）。在這項(xiàng)研究中使用的FIT檢測(cè)顯示靈敏度為79％（95％CI 67-88），但特異性明顯較低（81％（95％CI 78-83））。在美國(guó)臨床腫瘤學(xué)會(huì)（ASCO）年度會(huì)議（2019年6月）上，改產(chǎn)品展示了最新的研究結(jié)果。通過(guò)與血漿中癌胚抗原（CEA）的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)（LIAISON? CEA, DiaSorin S.p.A, Saluggia, Italy）進(jìn)行了比較分析，在131例CRC復(fù)發(fā)患者中，Colvera?的檢測(cè)敏感性明顯高于CEA（68.1％vs. 31.9％; p <0.001），且特異性相似（97.6％vs. 96.4％; p = 0.6547）。 此外，該研究的多變量分析表明，Colvera?可以獨(dú)立預(yù)測(cè)CRC。 目前，在兩項(xiàng)觀察性前瞻性病例對(duì)照臨床試驗(yàn)中再次對(duì)Colvera?的性能進(jìn)行了評(píng)估，旨在比較ColveraTM與CEA檢測(cè)在18歲及18歲以上人群中的檢測(cè)性能。其中一項(xiàng)臨床試驗(yàn)（NCT03706248）已完成，并招募了65名參與者；而另一項(xiàng)臨床試驗(yàn)（NCT03706235）仍在進(jìn)行中，目的是招募550名參與者。
膀胱癌
Bladder EpiCheck?是一款已經(jīng)獲得CE認(rèn)證，可用于檢測(cè)先前診斷為膀胱癌的患者的NMIBC復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)，以減少后續(xù)膀胱鏡檢查的次數(shù)。產(chǎn)品利用采用甲基化MSRE qPCR技術(shù)（專利申請(qǐng)WO2016138105A2），針對(duì)尿液DNA中15個(gè)biomarker進(jìn)行甲基化檢測(cè)（如US9458503B2所述）。目前該產(chǎn)品的性能在兩項(xiàng)多中心、前瞻性臨床試驗(yàn)中得到評(píng)估：NCT02647112（Europe and Israel）和NCT02700464（USA and Canada）。 兩項(xiàng)研究均將EpiCheck?檢測(cè)BC復(fù)發(fā)的準(zhǔn)確性與金標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞學(xué)和膀胱鏡檢查結(jié)果進(jìn)行了比較。 在353名有尿路上皮癌（UC）史的患者中，通過(guò)每3個(gè)月進(jìn)行一次膀胱鏡檢查（允許進(jìn)行輔助膀胱內(nèi)治療），Bladder EpiCheck?總體檢測(cè)到復(fù)發(fā)性UC的靈敏度為68.2%（95％CI 52.4–81.4），特異性88.0％（95％CI 83.9–91.4），陰性預(yù)測(cè)值95.1％（95％CI 91.9–97.3），AUC為0.82 。 最近發(fā)表的一項(xiàng)研究（包括243名先前接受過(guò)NMIBC診斷的隨訪患者）顯示，與細(xì)胞學(xué)檢查（33.3％； 95％CI 22.4–45.7）相比，Bladder EpiCheck?在NMIBC檢測(cè)中的敏感性顯著更高（62.3％； 95％CI 32.6-59.7）。 但其特異性（86.3％； 95％CI 79.6-91.4）未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞學(xué)所顯示的特異性（98.6％； 95％CI 95.1-99.8）。由此可見(jiàn)，該產(chǎn)品可與細(xì)胞學(xué)結(jié)合使用，以減少NMIBC隨訪篩查中的侵襲性。
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