2023年8月31日，艾米森团队与海军军医大学第一附属医院（上海长海医院）王洛伟教授、李兆申院士团队合作在Chinese Medical Journal（《中华医学杂志英文版》，影响因子6.1）上发表题为“全基因组甲基化谱鉴定出用于食管鳞癌诊断的甲基化标记物—KCNA3和OTOP2”的期刊文章。该文章阐明基于cfDNA的双标记物对食管鳞状细胞癌的检测显示出优异的性能，可能是ESCC筛查的一种替代策略。

食管癌（ESCA）在全球肿瘤相关发病率和死亡率中分别排名第七和第六。在中国，大约90%的ESCA病例是食管鳞状细胞癌（ESCC），这也是中亚、伊朗北部、东非和其他一些地区最常见的组织学类型。内窥镜检查是ESCC诊断的金标准，但其使用受到侵入性、不便利和成本效益不高等缺点的限制。因此，开发基于血液的、非侵入性的液体活检检测方法是一项有意义的任务。本研究提供了一种基于细胞外DNA的双靶标组合，在食管鳞状细胞癌检测中表现出优异的性能。该组合在训练队列中AUC值为0.91[95%CI：0.85-0.95]，最佳敏感性和特异性分别为84.91%和94.32%。在独立验证队列中，AUC值为0.88 [95%CI: 0.83-0.92]，相应的最佳敏感性为81.5%，特异性为92.9%。对于I-II期的食管鳞状细胞癌，敏感性达到78.4%，同时保持92.9%的高特异性。

本研究收集了24个ESCC组织和它们的正常邻近组织（NATs）进行全基因组甲基化测序（WGBS）。通过整合多个数据集的甲基化数据，得到4个候选的差异甲基化标记物。随后在42个健康血浆样本、50个NATs和24个ESCC组织上对它们开展Sanger测序，以验证候选标记物的甲基化状态。最终确定了2个具有最优组合的标记物KCNA3和OTOP2。基于这两个标记物研究人员开发了一个双靶标的诊断试剂，在收集到的449个血浆样本（分别来自118个ESCC、105个健康和226个其他疾病的个体）上全面评估了这个诊断试剂的性能表现。

基于KCNA3和OTOP2的ESCC诊断模型在训练队列中AUC值为0.91[95%CI：0.85-0.95]，最佳敏感性和特异性分别为84.91%和94.32%。在独立验证队列中，AUC为0.88 [95%CI: 0.83-0.92]，对应的最佳灵敏度为81.5%，特异性为92.9%。对于I-II期的食管鳞状细胞癌，敏感性达到78.4%，同时保持92.9%的高特异性。对于III-IV期的食管鳞状细胞癌，则敏感性略高为85.7%。

在ESCC高发地区，缺乏适当的筛查方法或工具仍然是一个紧迫的问题。内窥镜检查因其侵入性、不方便和成本效益低等缺点限制，尤其是侵入性所带来的不适会降低高危人群接受内镜检查的意愿。其检查结果的表现在很大程度上取决于内镜医生的经验、内镜设备的质量以及两者的数量。本研究报道的由甲基化分子标志物KCNA3和OTOP2的组合在训练集和验证集中对ESCC的检测都显示出优异的性能。这些结果显示双靶点检测试剂可能是检测ESCC的一个有用工具。

食管癌是世界性的难题。在中国食管癌呈高发病率、高死亡率的趋势，2020年中国食管癌新发病例32.4万例，占全球食管癌新发病例的53.7%；死亡人数为30.1万例，占全球食管癌死亡人数的55.3%，即全球半数以上的食管癌新发病例和死亡人数均发生在中国。

目前我国食管癌的筛查和诊断依赖于内镜技术，缺乏有效的预筛查手段和辅诊技术，数据显示，85%以上病例确诊时已进展至中晚期，整体治愈率低，总体5年生存率不超过29.7%[1]，而早期食管癌（Tis、Ⅰa、Ⅰb期）患者的5年生存率均大于80%，显著高于中晚期和晚期患者[2]，食管癌早诊早治的临床需求迫切。