突破性进展！循环微生物 DNA 助力食管腺癌早期诊断，准确率超 90%

食管腺癌是发达国家发病率增长最快的癌症之一，过去三十年在欧美国家发病率飙升，且约 60%-80% 的患者确诊时已处于晚期，5 年生存率仅 5%-16%。其癌前病变包括胃食管反流病（GERD）、巴雷特食管（BE），若能在这些阶段及时干预，5 年生存率可提升至 40%-60%。但传统内镜筛查存在患者依从性低、医疗成本高的弊端，亟需非侵入性的精准诊断工具。

研究团队创新性地将目光投向循环微生物 DNA—— 这类存在于血液中的微生物遗传物质，能反映肿瘤与微生物群、免疫系统的相互作用。通过对 81 名患者的组织样本和配对血清样本进行宏基因组测序，研究人员发现，食管腺癌及高级别不典型增生患者与良性病变患者（GERD/BE）的微生物多样性和组成存在显著差异。

图1：展示 GERD/BE 与 HGD/EAC 组在组织和血清中前 10 种优势菌属组成比例，PCA 分析证实两组微生物 β 多样性差异显著（p<0.001）。

在发现阶段，团队共鉴定出组织中 46 种、血清中 419 种微生物在癌前病变及癌症患者中高表达，其中 11 种微生物在两类样本中均持续升高。经过 qRT-PCR 验证和 LASSO 回归筛选，最终确定 6 个核心 cmDNA 标志物，并采用 XGBoost 机器学习算法构建诊断模型。该模型在包含 106 名受试者的训练集中，区分 HGD/EAC 与 GERD/BE 的曲线下面积（AUC）达 0.93，敏感性 86.0%，特异性 87.5%；在独立验证集中，AUC 仍保持 0.91，对 EAC 的检测准确率达 91.3%，对 HGD 的检测准确率达 88.3%。

图2：韦恩图示 HGD/EAC 组血清 - 组织 11 种共上调微生物，散点图示强相关（r=0.74，p=0.002），LDA 揭示组间差异类群。

更值得关注的是，随着食管疾病从 GERD 向 BE、HGD、EAC 进展，患者血清中的微生物 α 多样性呈逐步上升趋势，这一特征为疾病进展监测提供了重要依据。此外，该诊断模型的风险评分与患病概率呈显著正相关，校准曲线和决策曲线分析证实其临床实用性，能有效降低误诊率，为临床分诊提供可靠参考。

图3：训练集 cmDNA 标志物特征、两组风险评分及 OR 相关性，诊断 AUC=92.6%（阈值 0.456，敏 86.0%、特 87.5%）。

研究负责人指出，该 cmDNA 液体活检技术具有三大优势：非侵入性，仅需抽血即可完成检测；高特异性，能精准区分癌前病变与良性病变；普适性强，可适配大规模筛查场景。未来有望作为内镜检查的前置分诊工具，先通过血液检测筛选高风险人群，再进行内镜确诊，大幅提升筛查效率并降低医疗负担。

目前，该研究仍存在样本量有限的局限性，后续需开展多中心、大样本前瞻性试验进一步验证。但业界普遍认为，循环微生物 DNA 作为新型肿瘤标志物，不仅为食管腺癌早筛提供了新方案，也为其他癌症的微生物组相关诊断研究提供了借鉴，有望推动癌症早诊领域的技术革新，让更多患者受益于 “早发现、早治疗” 的医学进步。

参考文献：Li Y, Xu C, Park H, et al. A machine-learning informed circulating microbial DNA signature for early diagnosis of esophageal adenocarcinoma[J]. Gut Microbes, 2026, 18(1): 2604334.