用于癌症早期检测的“液体活检”正在迅速发展。
撰文 | 克劳迪娅·沃利斯(Claudia Wallis)
翻译 | 贾明月
让我们想象一下,只需要简单的抽血化验就能在早期(也是最有可能治愈的阶段)发现很多种类的癌症。几十年来,“液体活检”的概念都是肿瘤学中的圣杯。理论上,在医生通过触摸、影像学证据或者其他疾病症状发现癌症之前,液体活检就可以侦查出肿瘤了。抽血化验的方式不仅可以避免从可疑肿物和病灶处切取组织样本,还能让医生在针和手术刀无法安全触达的位置发现潜伏的肿瘤。这种化验可以判断肿瘤在哪里扎根,以及哪种疗法可以最有效地消灭它。
目前我们还没有摘得这样的圣杯,因为很难在一管血液中发现明确的癌症信号,但是这个领域近些年的进展引人瞩目。去年,《科学》(Science)杂志发表了一项研究,这是第一项通过液体活检发现多种肿瘤DNA和蛋白质的大型前瞻性研究,纳入了10 000名健康的老年女性。研究中使用的血检技术名为“癌症搜查”(CancerSEEK),由美国约翰·霍普金斯大学开发、诊断公司Thrive注册。尽管CancerSEEK还远称不上完美,但在这项研究中,26位女性体内的恶性肿瘤是由该技术先于传统筛查方法(如乳腺X射线、结肠镜)检测出来的。
英国伦敦的团队还开展了一项规模更大的研究,纳入了25 000名有吸烟史的成年人,研究中使用的血液检测技术来自一家名字很大胆的公司——“圣杯”(Grail)。
美国食品和药品管理局(FDA)对此也表达了自己的看法:考虑到CancerSEEK的潜力,FDA将其形容为“突破性的工具”。今年,还有很多血检方案获得了这个称号,其中包括一项在高危个体中发现胰腺癌的技术(来自Bluestar Genomics公司),以及一些在已接受癌症治疗的患者中寻找复发迹象的技术。
除了肿瘤DNA和蛋白质,液体活检还可以依靠多种生物标志物,比如自由流动的癌细胞本身。“科学家认为肿瘤内部有很多细胞在流动周转,”美国国家癌症研究所的癌症生物学家安娜·罗布尔斯(Ana Robles)解释说,“细胞死亡时,碎片就会被释放到血液中。”罗布尔斯表示,筛查癌症的困难之处在于,“如果一个人的癌症处于早期阶段,或属于某些特定类型,可能就不会流出太多相关的DNA”,从而导致漏诊。理想的血检应该既有特异性(发现只有癌症才有的信号)又灵敏(即便非常微小的肿瘤也能被发现)。为了解决这个问题,CancerSEEK在16个基因中圈定了癌症的特异突变,并圈定了与癌症相关的8种蛋白质,同时保证了检测的高灵敏度。在使用新的版本后,检测发现了95%的卵巢和肝脏肿瘤,以及70%的胃癌、胰腺癌和食道癌,但只发现了33%的乳腺肿瘤和43%的1期癌症。未来,科学家还需要开展规模巨大、费用高昂的泛癌症液体活检,从而证明早期检测的有效性。
检测出癌症不是唯一的目标。理想的液体活检还应该能够判断癌症出现的部位,以便提出治疗方案。“不同种类的癌症经常出现类似的突变,因此即便在血液中发现这些突变,也不能区分它来自胰腺癌还是肺癌。”休斯顿MD安德森癌症中心的胰腺癌专家阿尼邦·迈特拉(Anirban Maitra)说。为了解决这个问题,一些新的液体活检试图寻找的是基因表达(无论是否开启)的变化,而不是基因本身的变化。梅特拉说,这样的变化“更具器官特异性”。对于现实应用而言,目前的液体活检技术更有可能帮助已诊断出癌症的患者。去年,FDA首次批准了两项这样的检测,它们可以筛查肿瘤DNA,以便医生选择合适的靶向药物。
当然,为了实现更具前景的应用,像Thrive和Grail这样的公司必须证明,他们能在早期检测癌症。更重要的是,要证明早期检测能提升癌症生存率。

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