英国牛津大学的医疗肿瘤学家Shivan Shivakumar说,确定这些检测准确且有用至关重要。“宣传很重要,对之感兴趣也很重要,”他说:“但我们最需要的是,确定其是否真的有效。我还是持观望态度。”
血液中的癌症信号
液体活检最初是为了检测癌症患者的血液,从而了解他们体内癌症的生理特性。随着癌症在体内不断发展,一些癌细胞会死亡并脱落DNA,液体活检就是利用各种方法,检测循环肿瘤细胞的DNA。
胸部肿瘤学家Geoff Oxnard说,这种液体活检也用于诊断癌症是否有特定突变,可以用某些药物进行靶向治疗。Oxnard是基础医学公司(Foundation Medicine,专注于基因分析的生物技术公司)的临床研发负责人。治疗后,液体活检还可以帮助追踪肿瘤内的特定突变,从而了解癌症对这种治疗方法的反应,检测耐药性,指导后续治疗,并预测复发的时间。
检测特定癌症突变的血检已经得到美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,并在美国上市销售了大约五年时间。2020年,FDA批准了两种液体活检,一次可以筛查多种突变,其中一种由Oxnard的公司研发。其原理是利用下一代基因测序技术(对基因组多个部分同时测序的快速方法),来检测促使癌症生长的突变。基础医学公司的检测被批准作为治疗肺癌、乳腺癌、卵巢癌和前列腺癌的辅助诊断方法。Oxnard说,相比提取组织进行分析的传统活检,这些检测属于微创,而且往往能更快地得到结果。
从癌症确诊患者的血液中找到癌症信号,随着这些技术的发展,呈现在我们面前的是另一个诱人的前景:在未确诊的人身上,发现早期癌症的最初迹象。研究人员表示,将液体活检的相关技术应用于以血液为基础的癌症筛查,或将解决一直以来的问题:大多数时候,癌症患者确诊时,已经发展到晚期,有各种症状,而且预后往往不容乐观。
例如,胰腺癌已经扩散或转移到其他器官的患者,预计只能活3到12个月,Shivakumar说。如果早点发现胰腺癌(发生概率不到五分之一),那么预期寿命将延长三四年。如果早点发现,肺癌患者也能受益于有效治疗,但这种情况很少发生。把血检用于早期癌症检测?“我认为这是非常棒的变革,”Shivakumar说。
大海捞针
多年来,这类测试的研发一直面临着重大挑战:血液循环中癌症DNA数量非常少。“我们在血液的DNA混合物中寻找,大部分是病人的DNA,”Oxnard说:“简直是大海捞针。”
科学家掌握了如何快速、经济地对DNA进行检测、扩增和测序后(这受益于下一代测序技术领域的进展),还需要弄清楚究竟要寻找什么。有多种方法可以做到这一点。
一种方法是从血液样本分离出的循环肿瘤DNA中,搜寻已知的癌症突变。一项名为CancerSeek的多癌种血液检测已经采用了这项技术,可以搜寻与癌症有关的基因,以及对肿瘤有所反应而升高的蛋白质。根据2020年发表的一项研究,约翰霍普金斯大学的研究人员研发的早期试验版本,针对10000名年龄在65至75岁无癌症病史的女性,开展为期一年的检测,发现26种不同类型的癌症。目前这项测试还在试验阶段,没有导致过度的后续检测,而这是筛查程序普遍关注的方面。研究人员报告称,只有0.22%的参与者出现假阳性,引起了不必要的侵入性诊断程序。