编者按
肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma，HCC）是全球第六大常见癌症，同时也是导致癌症相关死亡的第三大主要原因。HCC患者的预后状况至今仍不乐观——整体5年生存率持续低于20%。值得关注的是，早期HCC患者的5年生存率显著提升，可超过55%。这表明尽早发现并诊断HCC的是有效改善HCC预后的关键突破口。然而，目前临床上仅有不足30%的患者能在HCC早期阶段获得确诊，使得HCC的早期检测依然面临着严峻的临床挑战。
近年来，游离 DNA（cell-free DNA，or circulating free DNA，cfDNA）这一新型标志物在HCC的早期预测和精准诊断领域展现出巨大潜力，广受关注。3月29日，在第34届亚太肝病学会年会（APASL 2025）的平行会议上，南方医科大学南方医院樊蓉教授作题为“游离 DNA 检测在早期肝细胞癌监测中的应用”的主题报告，系统梳理了HCC筛查现状与困境、cfDNA应用于HCC监测的研究进展、以及cfDNA应用的挑战与未来发展，旨在为临床医生和研究者提供有益参考。
樊蓉教授演讲现场
HCC筛查现状与困境
一项纳入47项研究、15,158例患者的荟萃分析显示，定期肝癌监测可显著提升患者HCC早期诊断率、治愈率并延长总体生存时间，进一步强调了HCC监测在临床管理中的关键作用1。但在实际应用中，实现高效、精准的HCC监测仍面临两大核心挑战：
一方面，是“一刀切”的筛查模式。慢性肝病高危人群均被推荐每半年一次的腹部超声检查联合甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）检测作为早期HCC监测手段，未充分考虑到不同患者的肝癌风险水平、医疗资源可及性存在显著差异，统一监测策略易导致资源浪费或高风险人群监测不足。
另一方面，筛查的敏感性不高，从而导致HCC患者漏诊。在肝硬化人群中，超声联合AFP检测识别早期肝癌的综合敏感度约为63%，即意味着剩下37%的HCC患者在早期阶段未能及时确诊。
为解决上述难题，一系列新型生物标志物和数字算法有望成为指导个性化监测的宝贵工具。首先，需要一个准确的HCC风险模型来识别患有HCC的高风险个体（如aMAP系列、REACH-B/mREACH-B和PAGE-B/mPAGE-B等肝癌风险评分），从而有效实施不同强度的HCC监测方案（图1）。基于11项长期随访队列，本团队纳入总计17374例患者，创建并验证了一个可适用于多种肝病病因（乙型肝炎、丙型肝炎和脂肪肝等）、多种族（亚洲人群、西方人群等）的肝癌发生风险预测模型——aMAP 1.0评分2。进一步地，通过整合8年长期随访期aMAP 1.0评分与AFP值的多时间点数据，创建并验证了aMAP 2.0评分3。通过使用这两项风险评分，可有效识别出一组HCC超高危患者，年肝癌发生率为3.7%。
图1. HCC监测两大重点
（引自APASL 2025会议讲者幻灯）
此外，我们应该同时探索更加准确的、客观的血清生物标志物或相关算法，以辅助AFP补充诊断，如去γ-羧基凝血酶原（des-gamma-carboxy prothrombin，DCP）、GALAD和GAAD等肝癌诊断评分。
那么，是否有任何潜在的标志物可以在HCC风险分层和检测中均发挥关键作用呢？换句话说，是否有一种具有双重功能的标志物可用于HCC监测呢？
cfDNA应用于HCC监测的研究进展
cfDNA是通过细胞凋亡、坏死或主动分泌等途径释放到血液、尿液和脑脊液等体液中的DNA片段，已成为液态活检的重要检测靶标，主要在无创产前检测、器官移植以及癌症管理这三大领域被广泛应用。
近期，cfDNA在HCC诊断方面研究取得了系列突破性进展（图2）。一项由中国九家临床中心联合开展的大型多中心研究通过整合TERT、TP53和CTNNB1基因突变及AFP、AFP-L3和DCP三种血清标志物，开发出"Combined method"这一综合诊断模型，在肝癌诊断中展现出显著优势，总体敏感性达81.25%，早期HCC检出率达66.67%，显著优于传统AFP检测4。此外，在另一项基于cfDNA表观遗传学特征标志物的研究中，基于20个HCC特异性甲基化标志物构建的HepaAiQ模型对早期HCC的敏感度高于传统HCC诊断标志物，包括AFP（82.0% vs 52.0%）和DCP（85.5% vs 66.1%）5。类似地，基于全基因组cfDNA片段特征开发的DELFI模型，能够在慢性肝病患者中有效诊断出HCC患者，其曲线下面积为0.9以上6。值得注意的是，整合不同的表观遗传标记模式也为提高HCC诊断效率提供了一种有前景的方法。一项来自中国13家医院的研究表明，通过整合上述基因组不同片段组学特征和甲基化特征所构建的HIFI评分，在验证集和测试集中均可在肝硬化患者中准确识别HCC患者，敏感度和特异度均为90%以上7。这些研究共同证明了cfDNA携带的遗传突变、甲基化修饰和片段组学特征等分子标志物与肝癌的病理生物学密切相关，为HCC的早期诊断提供了可靠的途径。
图2. cfDNA在HCC诊断方面的一系列研究
（引自APASL 2025会议讲者幻灯）
同时地，cfDNA特征及其动态变化在优化HCC风险分层，指导HCC监测方面表现出显著的优势（图3）。本团队基于中国16个中心4000余例肝硬化患者的多时间点cfDNA特征和aMAP 2.0评分进一步构建aMAP-2 Plus预测模型3。结果显示，aMAP-2 Plus在训练和验证队列中的AUC分别达0.89和0.85，优于aMAP系列及其他现有评分（PAGE-B、mPAGE-B等）。该模型可有效区分高风险人群，其1年HCC累积发病率是低风险组的12-21倍。这些发现证实cfDNA动态特征可显著增强HCC风险预测能力，为肝硬化患者的精准监测提供了新工具。
图3. 纵向cfDNA特征可增强HCC风险预测模型
（引自APASL 2025会议讲者幻灯）
总的来说，多项研究证实，cfDNA携带的遗传突变、表观遗传修饰和片段组学特征等多样特征，表现出可观的HCC诊断和风险预测价值，为临床实现无创、精准的HCC监测提供了新的技术路径。
cfDNA应用的挑战与未来发展
未来，cfDNA在肝癌监测中的临床应用仍面临技术和临床两大核心挑战。在检测技术层面，各宿主因素，肿瘤组织异质性和年龄相关的克隆造血突变将增加cfDNA本身检测的复杂性。此外，较低cfDNA浓度及各类不同的检测平台差异可一定程度影响其检测的灵敏度和稳定性。在临床可及性方面，不同病因、不同种族导致的分子特征差异要求开展系列可靠的、广泛的验证研究，同时cfDNA特征及其动态变化与现有诊断/预测算法在HCC监测方面的评估研究仍显不足，其早期预警价值也有待明确。
针对这些挑战，当前研究的重点在于通过多中心协作筛选最优的HCC特异性cfDNA标志物，可尝试结合其他有效的HCC生物标志物或算法，并借助人工智能技术对多维度数据进行深度挖掘和分析，构建精准、可靠的动态监测体系，最终通过大样本前瞻性研究验证其临床效用，实现cfDNA检测技术在肝癌监测中的规范化应用。
参考文献：
1. Singal AG，Pillai A，Tiro J. Early detection，curative treatment，and survival rates for hepatocellular carcinoma surveillance in patients with cirrhosis: a meta-analysis. PLoS Med 2014; 11(4): e1001624.
2. Fan R，Papatheodoridis G，Sun J，et al. aMAP risk score predicts hepatocellular carcinoma development in patients with chronic hepatitis. J Hepatol 2020; 73(6): 1368-78.
3. Fan R，Chen L，Zhao S，et al. Novel，high accuracy models for hepatocellular carcinoma prediction based on longitudinal data and cell-free DNA signatures. J Hepatol 2023; 79(4): 933-44.
4. Wu T，Fan R，Bai J，et al. The development of a cSMART-based integrated model for hepatocellular carcinoma diagnosis. J Hematol Oncol 2023; 16(1): 1.
5. Guo DZ，Huang A，Wang YC，et al. Early detection and prognosis evaluation for hepatocellular carcinoma by circulating tumour DNA methylation: A multicentre cohort study. Clin Transl Med 2024; 14(5): e1652.
6. Foda ZH，Annapragada AV，Boyapati K，et al. Detecting Liver Cancer Using Cell-Free DNA Fragmentomes. Cancer Discov 2023; 13(3): 616-31.
7. Chen L，Abou-Alfa GK，Zheng B，et al. Genome-scale profiling of circulating cell-free DNA signatures for early detection of hepatocellular carcinoma in cirrhotic patients. Cell Res 2021; 31(5): 589-92.
专家简介
樊蓉
南方医科大学南方医院
感染内科副主任、主任医师、教授。博士生导师、博士后导师。2021年入选国家级高层次人才青年项目，2017年广东省特支计划青年拔尖人才，2022年获广东省科技进步一等奖（第二完成人）。中国抗癌协会感染与肿瘤专业委员会常务委员、广东省医师协会肝病分会副主任委员。长期从事肝炎和肝癌的临床和转化医学研究。以第一/通讯作者身份在J Hepatol、Lancet Infect Dis、Gut等杂志发表SCI论文30余篇。主持多项国家和省部级课题，包括1项国家科技重大专项子课题，4项国家自然科学基金。