Раннее выявление плоскоклеточного рака пищевода (ESCC) затруднено отсутствием неинвазивных биомаркеров предраковых изменений. В проспективном популяционном скрининге метод метилирования циркулирующей внеклеточной ДНК (cfDNA) достиг стандартизованной чувствительности 78% при специфичности 79% для клинически значимой конечной точки — дисплазии высокой степени (HGIN) или ESCC. Стадие-специфическая чувствительность составила 76% для HGIN и 86% для ESCC.
Профилирование метилома выявило HGIN как стадию раннего эпигенетического репрограммирования. Интегративное пространственное и одноклеточное RNA-секвенирование показало выраженную перестройку популяции эпителиальных клеток, прилежащих к эндотелию (endothelial-proximal epithelial cell population). Сигнатуры метилирования этих клеток детектируются в cfDNA.
На основе этих находок разработана панель метилирования cfDNA из 11 генов, которая продемонстрировала устойчивое различение раннего ESCC в трёх ретроспективных выборках случай-контроль и независимой выборке, полученной при скрининге. Результаты указывают на перспективную применимость панели для раннего выявления плоскоклеточного рака пищевода.