游離DNA（cfDNA）是指游離在細胞外的DNA，存在于血漿、血清或尿液等體液中。cfDNA作為液體活檢的關鍵生物標志物，能反映全身組織健康狀態(tài)，在產(chǎn)前檢測、癌癥篩查、器官移植監(jiān)測、感染疾病等領域具有廣闊的應用前景。然而，傳統(tǒng)的cfDNA組織溯源方法明顯存在“樣本易損傷、操作復雜、成本居高、難以精準定量”等局限，極大限制了其臨床規(guī)?；瘧?。

針對這些技術難題，近日，華大生命科學研究院創(chuàng)新性開發(fā)出“組織貢獻指數(shù)（Tissue Contribution Index, TCI）”技術，攻克了現(xiàn)有cfDNA組織溯源方法存在的“損傷樣本、成本高、適用性窄”等痛點，為無創(chuàng)產(chǎn)前檢測、器官移植監(jiān)測、癌癥早篩及感染性疾病預后評估等多個臨床場景提供了更高效精準的新工具。相關研究成果發(fā)表于國際學術期刊《生物學通訊》（Communications Biology）。

Communications Biology

依托“活躍基因在轉(zhuǎn)錄起始區(qū)域的cfDNA低覆蓋特征”這一科學發(fā)現(xiàn)，TCI技術無需復雜預處理即可精準追蹤cfDNA的組織來源，這不僅避免了樣本損傷，還兼容多種測序方式，大幅降低了檢測成本。更關鍵的是，該技術能明確量化不同組織對cfDNA的貢獻度，突破傳統(tǒng)方法的核心瓶頸，為cfDNA組織溯源提供了關鍵的技術路徑。

文章的研究路線

多場景驗證準確性，建立健康參考基準

為確保TCI技術的實用價值，研究團隊在多個關鍵臨床場景中開展系統(tǒng)驗證，均展現(xiàn)出較高的準確性。在孕婦群體中，TCI技術能精準關聯(lián)胎盤來源的cfDNA與胎兒相關指標，為無創(chuàng)產(chǎn)前監(jiān)測提供了更便捷的思路；對于器官移植患者，該技術可有效追蹤供體器官來源的cfDNA變化，既能反映供體組織在受體內(nèi)的情況，又能及時預警移植后的組織損傷或排斥等相關風險，成為器官移植監(jiān)測新工具。此外，研究還基于近500名健康人群樣本，建立了不同組織TCI的“正常參考區(qū)間”，明確了健康狀態(tài)下各組織對cfDNA的貢獻范圍，為臨床判斷“組織貢獻是否異常”提供了重要科學基準，提升后續(xù)疾病相關檢測的參考價值。

覆蓋多類臨床需求，賦能疾病診療升級

研究過程中，TCI技術的臨床潛力已在多項應用中逐步顯現(xiàn)，將為不同疾病診療帶來更多可能性。

丨產(chǎn)前檢測領域：無需依賴胎兒特異性遺傳標記，即可精準評估無創(chuàng)產(chǎn)前相關指標，大幅降低檢測門檻；

丨器官移植領域：相比傳統(tǒng)生化指標，能更靈敏捕捉移植器官的早期變化，協(xié)助醫(yī)生提前干預潛在風險，改善移植預后；

丨感染性疾病治療領域：針對重癥感染患者，可通過特定組織的TCI變化，判斷組織損傷程度并預測病情走向，為重癥患者的風險分層和治療決策提供參考依據(jù)；

丨癌癥診斷領域：能識別腫瘤相關組織的異常cfDNA貢獻，輔助癌癥早期篩查與病情評估，且效果優(yōu)于傳統(tǒng)檢測指標，為癌癥早診早治開辟新方向。

從技術突破到臨床應用，

推動液體活檢邁向精準普惠

TCI技術的核心價值，在于實現(xiàn)了cfDNA組織溯源“精準定量”與“臨床普惠”的雙重突破?！皞鹘y(tǒng)方法要么損傷cfDNA分子、要么成本高，難以大規(guī)模應用；而TCI技術不僅兼容低成本單端測序，還能同步分析cfDNA的組織來源和片段特征，為臨床提供‘一站式’信息。”該論文的共同通訊作者、華大生命科學研究院張海強博士表示，“未來我們將進一步拓展腫瘤特異性基因，提升癌癥早篩的靈敏度，同時建立不同人群的TCI參考區(qū)間，讓技術更貼合臨床需求。”

深耕血漿游離核酸應用產(chǎn)業(yè)多年，華大始終秉持“防大于治、人人可及”理念，依托自主國產(chǎn)測序儀與生物信息化平臺，構建了資質(zhì)完備的基因檢測方案，已廣泛落地無創(chuàng)產(chǎn)前、血流感染鑒定、腫瘤診斷等領域。其中，無創(chuàng)產(chǎn)前檢測（NIPT）作為華大的核心優(yōu)勢領域，自2010年完成首例檢測以來，已累計檢測超1945萬例樣本，在唐氏綜合征、遺傳性耳聾、地中海貧血等嚴重出生缺陷防控工作中成效顯著，為萬千家庭筑牢了母嬰健康的第一道防線。目前，無創(chuàng)產(chǎn)前檢測范圍已覆蓋CNV疾病、單基因病等200余種疾病，為臨床提供了更全面的篩查選擇。

基于血漿游離核酸是腫瘤早篩、血流感染檢測等領域的重要生物標志物，華大已推出多款相關產(chǎn)品。例如，用于肝癌早篩的華甘寧?、用于胃癌早篩的華唯康?，以及用于血流感染鑒定的PMseq?等。此外，在人體生物學年齡評估領域，華大還基于游離DNA的甲基化模式實現(xiàn)了人體生物學年齡預測，未來有望為個性化健康管理提供新的參考維度。依托自主測序平臺的技術優(yōu)勢，并結(jié)合核心精準數(shù)據(jù)與專屬算法，這些產(chǎn)品將精準助力疾病的早篩早診早治，進一步提升患者生存率和疾病治愈率。

從技術突破到臨床落地，從精準檢測到普惠大眾，TCI技術將推動液體活檢邁入新階段，讓基因科技真正惠及每一個人。

深圳華大生命科學研究院金鑫研究員和張海強副研究員為該論文的共同通訊作者。深圳華大生命科學研究院與中國科學院大學聯(lián)合培養(yǎng)博士生李玲果為論文第一作者。該項目得到國家自然科學基金和國家重點研發(fā)計劃的支持。TCI計算代碼已開源（GitHub：https://github.com/lingguoli/TCI），便于全球科研及臨床機構進一步驗證和應用。

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