5月1日，国际顶级肿瘤学期刊《Journal of Clinical Oncology》在线发表了南京医科大学第一附属医院胰腺外科蒋奎荣教授团队的重要研究成果Development and Validation of a Cell-Free DNA Fragmentomics–Based Model for Early Detection of Pancreatic Cancer。这项纳入逾1000例受试者的多中心研究，联合了上海中山医院胰腺外科、西安交通大学第一附属医院胰腺外科和南京世和基因团队，首次建立了基于cfDNA片段组学特征的胰腺癌早期诊断模型，该突破为胰腺癌早期诊断提供了可推广的精准工具。
胰腺癌因其隐匿性强、进展迅速的特点，被称为“癌中之王”。全球范围内，胰腺癌的5年生存率不足13%，约80%的患者确诊时已处于晚期。传统筛查手段如血清标志物结合影像学检查（如CT/MRI）早期诊断胰腺癌困难，经济成本高，难以作为常规筛查手段。因此，开发一种高灵敏度、无创、低成本的早期检测技术成为临床迫切需求。
研究团队创新性地从cfDNA中提取四类关键生物学特征：拷贝数变异（CNV）：发现PDAC患者高频出现特征性染色体区域的缺失，可能与肿瘤抑制基因失活相关；片段大小比率（FSR）：PDAC患者cfDNA片段尺寸普遍偏小（<150 bp占比升高），提示肿瘤细胞凋亡异常；基于片段的甲基化模式分析（FragMA）：全基因组甲基化水平显著降低，反映表观遗传调控紊乱；突变特征（MCMS）：APOBEC酶活性相关的SBS2/SBS13突变信号富集，揭示其特异性分子机制。
研究采用XGBoost与深度学习结合的集成算法，通过训练队列构建模型。该技术突破传统单维度生物标志物的局限，通过多特征协同分析，显著提升对早期癌症信号的识别能力。
该模型展现出双重突破性优势：在检测性能方面，训练队列AUC达0.992（灵敏度93.4%/特异度95.2%），独立验证队列AUC仍保持0.987（灵敏度97.3%/特异度92.8%），尤其对早期（I/IIA期）病例灵敏度达89.8%，较传统标志物CA19-9提升超2倍；在临床应用层面，在0.5×低深度全基因组测序的数据下，AUC仍高于0.900，显著降低检测门槛。同时，人群大数据模拟显示，该模型的使用可使大部分患者得到早期诊断，有望显著提升患者5年生存率。此外，模型对良性胰腺囊肿的误诊率低于8%，假阳性控制能力优于现有液体活检技术。这些特性使其成为目前最具临床转化潜力的胰腺癌早筛工具。
该研究首次在胰腺癌cfDNA液体活检领域实现了从“突变驱动”到“片段组学整合”的理论突破。传统液体活检聚焦于基因突变或甲基化单维度标志物，而本研究首次证实cfDNA的片段特征与分子特征（CNV、甲基化模式）的联合分析可产生协同效应。这种多模态数据整合策略为其他癌症早筛研究提供了新范式。
我校第一附属医院胰腺外科是国际知名胰腺疾病“实时一体化”多学科诊疗中心，长期致力于胰腺癌的临床转化研究，中心年胰腺手术量1000台以上，建立了高质量的胰腺癌临床数据库和通过ISO9001认证的胰腺生物样本库，为本项研究提供了重要支持。团队将继续以“早筛早诊”为核心目标，推动高灵敏度检测技术的普惠化应用，通过社区筛查义诊、基层医院协作网络建设等举措，让创新成果惠及更多高危人群，从而提高胰腺癌患者的长期生存。
我校第一附属医院胰腺外科主治医师尹凌帝博士、博士研究生曹诚、林健振博士和西安交通大学第一附属医院王铮教授为论文共同第一作者，复旦大学附属中山医院刘亮教授、南京医科大学第一附属医院胰腺外科陆子鹏副教授和蒋奎荣教授为共同通讯作者。
（撰稿/胰腺外科；审核/徐婕）