作为重要的肿瘤抑制基因，PTEN基因通过调节PI3K/AKT信号通路发挥作用。PTEN缺失在多种癌症中较为常见，约一半由拷贝数缺失所导致，其中PTEN纯合缺失比单倍缺失更具临床意义。随着阿斯利康卡匹色替片在华获批，PTEN纯合缺失更是成为癌症治疗中的关键标志物。然而，由于PTEN外显子区域短、肿瘤异质性及样本质量影响，其缺失检测面临挑战。为此，燃石医学开发了LossFinder算法，专门用于检测基因拷贝数的纯合缺失。

该研究就LossFinder算法在检测PTEN纯合缺失中的性能进行分析，通过使用模拟数据和多种细胞系确认并验证PTEN纯合缺失的检测性能，在超过20种实体瘤的5944个亚洲临床样本中筛查PTEN纯合缺失状态的发生率。在模拟数据和细胞系验证中，当肿瘤纯度≥30%时，对于至少包含2个外显子的缺失类型检测出率（PPA）达到95%以上；在5944个亚洲临床样本中，PTEN纯合缺失的发生率为4.32%，其中乳腺癌为6.56%，前列腺癌为6.52%。40.47%的纯合缺失涉及整个外显子的完全缺失，59.53%为部分外显子的大片段缺失。与免疫组化（IHC）结果对比显示，LossFinder算法与IHC高度一致，体现其在临床应用中的可靠性和准确性。

燃石医学自主研发的LossFinder算法在检测PTEN基因纯合缺失方面具有高灵敏度和特异性，能够精准识别全外显子和部分外显子的纯合缺失。当前AKT抑制剂已在华获批使用，相信未来LossFinder算法将在癌症治疗中拥有更加广阔的应用前景。

转移性结直肠癌（mCRC）患者在根治性治疗后可能达到无疾病状态（NED），但辅助化疗（ACT）的生存获益尚不明确。循环肿瘤DNA（ctDNA）检测已被证明可预测结直肠癌的复发风险，回顾性研究表明，ctDNA阴性的mCRC患者可能无需接受ACT。为此，研究团队发起了一项前瞻性、干预性临床试验，旨在评估ctDNA指导的ACT在达到NED的mCRC患者中的疗效。

研究入组104例根治性治疗后达到NED的mCRC患者，通过全外显子测序构建个体化panel，使用CanCatch^®Bespoke动态监测ctDNA状态，并根据ctDNA结果决定是否给予ACT。术后窗口期ctDNA阳性组给与ACT，而ctDNA阴性的结果则需要定期的随访观察。结果显示，ctDNA阳性组的中位无复发生存期（RFS）为8.5个月，阴性组未达到（HR=4.06，P<0.001）；ctDNA持续阳性、由阴转阳、由阳转阴及持续阴性患者的RFS分别为6.1个月、11.8个月、16.8个月和未达到（P<0.001）；98.3%的复发患者在影像学确认前至少一次ctDNA阳性，中位预警时间为7.8个月（范围0–20.2个月）。结果表明，ctDNA状态显著影响预后，相比ctDNA阳性患者，ctDNA阴性患者具有更长的无复发生存期。

研究证实，基于ctDNA的MRD检测能够有效区分mCRC患者的复发风险，指导mCRC患者在NED状态下的辅助化疗决策，优化个体治疗方案，避免不必要的化疗实施，为mCRC精准管理提供新思路。

基于ctDNA的微小残留病灶（MRD）检测在早期NSCLC术后复发风险预测中的价值已在多项研究中得到证实。MEDAL研究结果表明，基于肿瘤组织全外显子测序（WES）的个体化ctDNA检测技术CanCatch^®相较于基于固定Panel的ctDNA检测展现出更优的预测性能。然而，由于WES对样本质量要求较高且成本相对昂贵，其在临床实践中的广泛应用受到一定的限制。为此，燃石医学创新性地开发了基于520基因Panel的个体化ctDNA检测技术CanCatch^®lite，并通过BEACON研究对其临床应用性能进行了验证。

BEACON是一项多中心、前瞻性的临床研究，入组I-III期 NSCLC 患者并在术前、术后1个月以及随访期间关键节点进行基于CanCatch^®lite 技术的ctDNA 检测。本次分析共纳入122例患者，中位随访时间为 555 天（95%CI：404 - 626），共有 20 例患者出现了疾病复发。在Landmark分析（术后30天）和Longitudinal分析中，MRD阳性患者均表现出显著更短的无病生存期（DFS），风险比分别为4.57（P<0.001）和21.83（P<0.001）。MRD状态的阴性预测值（NPV）分别为89.0%和96.3%，阳性预测值（PPV）分别为61.5%%和72.7%。值得注意的是，在 20 例复发的患者中，有 16 例（占比 80%）在临床 CT 判定复发前或复发时检测到了 MRD 阳性，中位预警时间长达 295 天。

本研究首次证实，基于肿瘤组织520 基因 Panel 测序定制的个体化 ctDNA 检测技术 CanCatch^®lite，能够有效地识别早期 NSCLC 患者术后的复发风险，并提前对复发进行预警，从而为临床干预提供有力的依据。CanCatch^®lite 凭借其更高的临床可及性及较高的敏感性，有望为更多早期NSCLC患者的术后精准治疗与随访管理提供重要的指导价值。

液体活检在精准医疗领域是一种有价值的诊断工具，但要达到所需灵敏度水平，通常需要获取肿瘤组织。为了克服组织依赖的限制，燃石医学创新开发了一种组织不可知的血液检测方法——CanCatch^® Surf（前称OverC Monitor）。该方法通过分析血液中的甲基化信息，为癌症术前风险分层，复发监测和疗效评估提供了无创、精准、经济高效的解决方案。

研究通过多维度验证评估了CanCatch® Surf技术的分析性能，具体方法包括：采用420例不同肿瘤占比梯度稀释细胞系和临床cfDNA样本建立了检出限（LoD），并在10ng和30ng的cfDNA投入量下，分别对细胞系和cfDNA样本进行测试。结果显示，在30ng投入量下，肺癌、结直肠癌和肝癌细胞系样本的LoD₉₅分别低至0.005%、0.004%和0.007%，cfDNA样本的LoD₉₅分别低至0.02%，0.01%和0.01%，并通过3例真实临床样本多次重复检测验证LoD₉₅；空白限研究中，72例年龄匹配的健康人中假阳性率为0%。在梯度稀释细胞系质控品上验证定量限（LoQ）达到0.05%，同时发现模型预测肿瘤占比（TMeF）与实际稀释梯度高度一致，反映模型能对样本肿瘤占比准确定量。对213例来自肺癌、结直肠癌、肝癌患者和健康的临床样本进行精密度测试，阳性符合率和阴性符合率均为100%；在84例样本干扰物质测试中，未发现血红蛋白、胆红素、甘油三酯、蛋白酶K、乙醇和正常白细胞DNA对检测结果产生干扰。

这些结果表明，由燃石医学自主开发的CanCatch^® Surf技术具有超高灵敏度和特异性以及准确的肿瘤占比定量能力，能够在超低肿瘤负荷下检测多种常见癌症，且无需依赖肿瘤组织样本。该技术的开发有望推动液体活检的普及性，提升精准医疗的可及性。

循环肿瘤DNA（ctDNA）作为微小残留病灶（MRD）检测和分子疗效评估的新兴生物标志物，在实体瘤的临床应用中具有巨大潜力。然而，鉴于早期癌症中ctDNA含量相对偏低的现实情况，以及克隆性造血等非肿瘤变异的干扰，通常需要配对肿瘤组织样本以提高检测灵敏度和特异性，而这就限制了临床应用的便捷性。为此，燃石医学基于表观遗传学特征和机器学习算法，开发了一种基于甲基化的、肿瘤不可知前提下的血液检测方法——CanCatch^®Surf（原OverC Monitor）。

研究利用来自156个FFPE肿瘤/正常组织样本和258个非癌供体cfDNA样本的全基因组甲基化测序数据（5-30X测序深度），开发了肿瘤甲基化分数（TMeF），并将其作为CanCatch^®Surf的关键指标，以实现对样本微量ctDNA的定量。TMeF在不同癌症类型中均表现出与传统TAF测量方法（如cTAF、mTAF和SVAF）之间的强相关性（R²值超过0.9），即使在超低ctDNA丰度样本（如10⁻⁵）中也能准确量化肿瘤负荷。同时在独立验证队列中，CanCatch^®Surf在肺癌、结直肠癌和肝细胞癌中的灵敏度分别为69.2%、81.3%和95.9%，且特异性均超过98.6%。此外，TMeF在疾病进展过程中随着肿瘤负荷的增加而增加，显示出其在风险分层中的应用潜力。

研究证实，由燃石医学创新开发的无创、高灵敏的甲基化检测技术CanCatch^®Surf，能够克服传统组织依赖性方法的局限性，为癌症复发检测和治疗评估提供了更加便捷的解决方案。该技术能够广泛应用于复发检测和治疗效果评估，为临床决策提供重要依据。

多组学循环肿瘤DNA（ctDNA）检测方法相较于依赖肿瘤组织的检测方法，具有快速、微创、经济等优势，可通过连续检测监测肿瘤复发或治疗反应。然而，从有限的cfDNA样本中识别超低频率的ctDNA变异都极具挑战性，且复杂的检测方法更容易受到实验和生信影响带来偏好性。因此需要合适且统一规范的参考品配制及定量方法来评估各类检测方法的分析性能，并实现不同技术平台之间的无偏比较。为此，燃石医学自主开发了用于多组学ctDNA检测的标准化参考品。

研究团队通过将癌细胞系掺入正常细胞系或肿瘤cfDNA掺入健康cfDNA中制备了细胞系或cfDNA梯度稀释参考品（0.001%-10%肿瘤占比）。并通过检测单核苷酸多态性（SNP）（燃石520基因panel）或使用超深度突变测序（燃石520基因panel/168基因panel）或数字PCR（ddPCR）对稀释后参考品验证各梯度下肿瘤占比的准确性，实测值与预期值高度一致。通过上述方法学实现了对配制的超低肿瘤负荷参考品（低至0.01%）样本准确定量。此外，基于甲基化的ctDNA定量指标TMeF，能够可靠地测量低至10⁻⁴的肿瘤占比，为评估低肿瘤负荷水平提供了一种新方法。

本研究提供的参考品配制和定量验证方法，为ctDNA检测技术的开发与优化提供了可靠工具，不仅解决了超低频变异检测的校准难题，更显著提升了肿瘤负荷准确检测的可靠性和可重复性，为液体活检的临床转化和跨平台标准化奠定了基础。