艾斯基因创始人兼CEO张巨永:创新酶转化DNA甲基化AI诊断模型——液体活检从“看见”到“预见”的技术跨越
导语
2026年8月21日至22日,第三届甲基化技术创新与应用发展论坛暨第四届伴随诊断(CDx)与液体活检合作峰会在苏州狮山国际会议中心举行。艾斯基因创始人兼CEO张巨永受邀出席,并以“基于创新酶转化DNA甲基化AI诊断模型平台开发研究”为题发表主题演讲。作为拥有近20年资深表观组学应用经验的行业专家,张巨永的分享聚焦酶转化技术结合AI模型的平台开发,为液体活检从科研走向临床转化提供了极具产业价值的技术路径。

一
cfDNA甲基化:液体活检的“黄金标志物”
cfDNA甲基化正在成为液体活检领域最核心的标志物之一。cfDNA携带了来源组织的表观遗传信息,具有性质相对稳定、数量丰富、信息层次多元的特点,尤其适合疾病的早期检测。相比传统的突变检测、病毒DNA检测和拷贝数变异检测,DNA甲基化能够更精准地揭示癌症信号的来源。
2022年,一项发表于《Cancer Cell》(IF 38.6)的研究成果,强调ctDNA甲基化具有高特异性、高敏感性和可溯源等核心优势。然而,早期肿瘤患者血液中的ctDNA含量极低,可低至0.01%,这对检测技术的灵敏度和样本利用率提出了极高要求。
二
创新酶转化EM-seq:突破传统技术瓶颈
针对这一技术挑战,张巨永重点介绍了艾斯基因的核心技术——创新酶转化EM-seq方案。与传统亚硫酸氢盐转化(BS-seq)相比,酶转化法对DNA的损失更小,在精准医学和液体活检应用中具有显著优势。传统盐转化法需要>75ng的DNA起始量,而EM-seq仅需>5ng即可完成高质量测序,这一突破使得在cfDNA含量极低的早期肿瘤场景中,依然能够获得可靠的甲基化图谱。

在此基础上,艾斯基因进一步推出了创新5base-seq方案,支持cfDNA的多模态模型分析。5base多模态技术将甲基化信息与片段组学分析相结合,能够从cfDNA中挖掘更丰富的生物学信息。

三
临床验证:从实验室到病床边的转化之路
在多癌早检领域,艾斯基因的MethylScan panel基于355例组织和1,061例血浆样本的验证,实现了多癌检测AUROC达0.938,在98.0%的特异性下,所有癌症阶段的敏感性为63.3%,早期癌症敏感性达55.3%,且具备组织溯源能力。相关研究成果发表于《PNAS》(2025)。

在胃癌早诊与治疗监测方面,研究团队基于171名胃癌患者和114名健康对照的78份组织及241份血浆样本,构建了基于cfDNA甲基化标志物的GCML评分。该评分在训练集、内部验证集和外部验证集中均表现稳健,总体AUC分别达到0.95、0.99和0.95。更值得一提的是,GCML评分能够动态、定量地反映胃癌患者在治疗过程中的肿瘤负荷变化——其变化趋势与影像学评估高度吻合,甚至可比常规影像学随访提前一个多月检测到肿瘤负荷变化。

“这说明甲基化液体活检不仅能‘看到’肿瘤,还能‘预见’治疗反应的走向。”张巨永这样总结。
四
多模态AI诊断模型:从单维度到全景式洞察
单一的分子标志物已难以满足精准医学的复杂需求,多模态整合才是未来方向。艾斯基因正在构建的多模态AI诊断模型平台,以reads为单位训练分类器,整合甲基化信号、拷贝数畸变、体细胞SNV和INDEL等多维度信息,实现疾病早检和组织溯源。

张巨永分享了多项跨模态联合检测的前沿探索:血浆蛋白与cfDNA甲基化联合检测早期胰腺癌的研究(发表于《Gut》2024,IF 24.5)表明,蛋白质TIMP1、LRG1与cfDNA甲基化在不同标志物之间具有互补性;超灵敏cfRNA检测方法(发表于《Nature》2025)在非小细胞肺癌检测中,I期灵敏度达30%、IV期达83%,特异性95%,表现优于ctDNA分析;外泌体EV-DNA全基因组甲基化分析(发表于《Nat Commun》2025)则揭示了EVs DNA包含与亲本细胞高度相似的甲基化模式,进一步拓展了液体活检的生物标志物来源。

五
艾斯基因:深耕表观多组学的创新力量
艾斯基因创建于2016年,是一家专注于生命健康领域的国家高新技术企业和深圳市专精特新企业。核心团队是国内最早一批表观多组学科研技术开拓者之一,在《Nature》《Cell》及其子刊发表论文数十篇。公司已建立起覆盖基因组学、表观组学、转录组学、蛋白组学和代谢组学的多组学技术体系,在精准医学、人群队列研究和衰老评估等领域形成了完整的技术闭环。
从创新酶转化技术到多模态AI诊断模型,从基础科研到临床转化,艾斯基因正在用技术突破回答液体活检时代的核心命题——如何更早、更准、更全面地“读懂”生命信息。

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