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比影像检查敏感万倍:更精准高效的癌症筛查手段来了!「滴血验癌」概念成真

比影像检查敏感万倍:更精准高效的癌症筛查手段来了!「滴血验癌」概念成真

一年前,号称“女版乔布斯”的Elizabeth Holmes因欺诈罪获刑11年3个月,她曾通过炒作“滴血验癌”的概念狂骗90亿美元。这一事件还被拍成了电影《滴血成金》。   《滴血成金》电影海报 而就在Holmes疯狂炒作揽金的时候,另一群默默无闻的科学家却努力将“滴血验癌”变成了现实。初步的研究结果近日发表在了《柳叶刀》上[1]。 研究中共有6621名参与者通过ctDNA技术进行了多癌种早期检测(MCED),发现了92例癌症疑似患者。其中,35人最终被确诊为癌症,另外57人则为假阳性。阳性预测值和阴性预测值分别达到38%和98.6%,特异性达到99.1%。 作为参考,常规的乳腺癌钼靶筛查的阳性预测值和阴性预测值分别为25.9%和99.6%,更先进些的3D钼靶筛查的阳性预测值和阴性预测值分别为24.1%和99.8%[2]。   血液检查可以说是医院里最常见的一类检查项目,血常规、生化、血沉、癌胚抗原等诸多抽血检查项目为医生了解患者病情提供了很大的帮助。但对于诊断癌症来说,最灵敏的还要数ctDNA。 ctDNA即循环肿瘤DNA,也就是肿瘤细胞死亡破裂后进入血液的DNA片段,血液里检测到ctDNA就意味着身体里可能长了肿瘤,根据ctDNA的甲基化模式也可以大致判断出肿瘤来自哪个器官。 根据MD安德森癌症中心胃肠肿瘤学系教授Scott Kopetz的估计,CT检查大约需要1000万个癌细胞才能发现异常,x光片需要10亿个癌细胞,而ctDNA仅需10万个癌细胞就能发现,比传统的影像学手段灵敏100~10000倍[3]。这也使ctDNA成为筛查肿瘤的一个重要手段。 本次临床研究共招募了6662名参与者,其中6621人完成了MCED检测,包括3681名有吸烟、癌症家族史等癌症危险因素的参与者,和2940名无癌症危险因素的参与者。 在ctDNA检查中,92人被发现为阳性,可能患有癌症。在之后为期1年的随访期间,这92人里有35人被诊断出了共计36例癌症,为真阳性;而另外57人未诊断出癌症,是假阳性。 而ctDNA检测阴性的参与者有6321人进行了癌症状态评估,86人在之后1年的随访期间发现癌症,其中38人是通过常规的癌症筛查发现的,48人是出现临床症状后检查发现的。 根据这些数据计算,ctDNA检测的阳性预测值和阴性预测值分别达到38%和98.6%,也就是检测阳性的患者有38%真有癌症,而检测阴性的患者98.6%都没有癌症。 研究中ctDNA发现的癌症 更重要的是,研究中通过ctDNA发现了1例肝内胆管癌、1例胰腺癌、1例小肠癌和1例梭形细胞癌,而且均处于I~II期,可以手术切除。这些癌症都难以在常规的体检或肿瘤筛查中发现。而对于有筛查手段的肺癌,研究中发现的11例肺癌患者中也有8人不符合低剂量螺旋CT肺癌筛查的标准。 研究人员表示,这项研究确立了ctDNA检测用于癌症早筛的可行性,不过目前还需要更大规模的研究来证明其对癌症死亡率的影响。更重要的是,ctDNA检测目前还比较昂贵,希望随着技术的进步可以在将来逐渐降价,让每个人都用得起。 参考文献: [1]. Schrag D, Beer T M, McDonnell C H, et al. Blood-based tests for multicancer early detection (PATHFINDER): a prospective cohort study[J]. The Lancet, 2023, 402(10409): 1251-1260. [2]. Zackrisson S, Lång K, Rosso A, et al. […]

小D
滴血验癌——骗局还是肿瘤早筛新机遇?

滴血验癌——骗局还是肿瘤早筛新机遇?

肿瘤作为威胁人类生命健康的首要敌人,其早期筛查及诊断与患者的治疗预后息息相关。肿瘤确诊时的分期显著影响着患者的生存预后。 以肺癌为例,作为全球发病率第二、死亡率第一的常见恶性肿瘤,对于早期(I期)的肺癌患者,其五年生存率可达77%-92%;而对于晚期(IV期)的患者而言,五年生存率仅有1%-10%。但是约40%的肺癌患者确诊时就已经属于晚期[1]。因此,肿瘤的早期筛查及早期诊断非常重要。 然而,肿瘤的早诊早筛往往面临很多问题,多年以来,我们一直追求一种更加简单、准确的方法,希望能够在一次检测对多种肿瘤进行早期筛查及明确诊断。 滴血验癌  希望与质疑? 2014年左右,一名硅谷女精英号称其研发的检测设备仅需指尖的几滴血液,就能够在4小时内对多种肿瘤的200多项指标进行筛查,快速检测一个人是否患有癌症。 然而,很快一连串的调查报告却揭开了“滴血验癌”神话下的真实面目:所谓特殊定制的检测仪器和大部分检测项目都是在传统设备上完成,更重要的是,其对肿瘤的诊断能力根本无法保证。而“肿瘤血检”貌似也跟骗子二字无形中挂上了钩。  肿瘤血检,是否能够实现? “滴血验癌”无疑是一种理想的恶性肿瘤早筛方法,仅需采集受试者血液,就能够去了解人体内影像学无法判断的肿瘤癌灶的存在。虽然所谓“滴血验癌”的仪器被揭露是个谎言,但是随着科研人员和临床医生的努力,目前使用血液来进行恶性肿瘤早期筛查及诊断并非不可实现。其中,研究最为充分的当属游离肿瘤DNA甲基化检测。 什么是游离DNA甲基化检测? 早在上世纪末,研究者们就发现在恶性肿瘤患者的体液(包括血液、唾液、尿液等)中,存在来自肿瘤细胞的特异性标记物,能够有效反应肿瘤细胞基因层面的分子变异状态,并且提示患者预后。 肿瘤的血液检测主要包括循环肿瘤DNA(ctDNA)、循环肿瘤细胞、外泌体。其中在肿瘤早期筛查方面应用最为广泛的是ctDNA。 正常人的体液内亦存在来自于机体正常细胞的游离DNA,简称循环游离DNA;在肿瘤患者体内,循环游离DNA不仅仅来自于正常细胞,还有一部分来自于肿瘤细胞,即ctDNA是循环游离DNA的一部分。对于早期筛查而言,由于一般癌灶较小,肿瘤负荷低,所以ctDNA浓度很低,对其检测的技术要求很高。 DNA的甲基化修饰是最常见的表观遗传修饰,指的是在DNA甲基化转移酶的作用下,基因组特定位置的胞嘧啶5号碳位与一个甲基基团共价结合,导致染色体结构、DNA稳定性、RNA转录水平等改变。 研究中发现,细胞从癌前状态向癌症发展过程中,DNA甲基化改变是贯穿整个恶性转化的表观遗传学改变。即使在肿瘤发展的最早起阶段,DNA甲基化模式也已经与正常细胞存在显著差异;其次,甲基化水平的改变是具有组织特异性的,即对甲基化进行检测及比对,能够进行器官溯源(找到原发病灶),发现哪里可能会发生或已经发生了肿瘤。因此,对ctDNA的甲基化水平进行检测,是一种有效的肿瘤早期筛查辅助手段。 ctDNA甲基化检测有哪些特点? 01 对ctDNA的甲基化检测需要基于一定量的血液,仅依靠几滴指尖血是难以完成的。一般而言,临床对ctDNA的检测需要8-10毫升血液。 02 目前,已经有多种基于ctDNA甲基化检测的试剂盒上市或者应用于临床,其中针对结直肠癌诊断的基因甲基化检测试剂盒有明显的优势,也比结直肠镜检查更容易被患者接受。 03 单个基因的甲基化检测由于其敏感度、特异性及适用癌肿有限,因此应用较为受限,目前更多的临床研究证实多基因甲基化panel检测是恶性肿瘤早期筛查及溯源的有效方法。   患者在寻求甲基化检测作为早筛方法时,应注意该检测是针对多少基因的甲基化水平、是否有相关的前期研究结果支持、对不同肿瘤的敏感度及特异性报道等。 04 人们可以根据家族史、个人身体状况、生活习惯等,在临床医生的协助及其他辅助检测结果提示下,制定其肿瘤早筛方案。但是无论何种早筛方案,最终确诊都需要病理诊断作为金标准。 写在最后 借助ctDNA甲基化检测,“滴血验癌”不再只是一个神话。相信随着更多研究的开展,更多大型临床试验的进行,在不久的将来,借助ctDNA甲基化,我们真的能够从一管血液中“管中窥豹”,建立完善的检测工具来助力肿瘤早期筛查及诊断。 参考文献 1.Lung cancer screening: the cost of inaction [https://www.lungambitionalliance.com/content/dam/open-digital/lungambitionalliance/en/pdf/Lung-cancer-screening-cost-of-inaction_Report.pdf] 2.Jin P, Kang Q, Wang X, Yang L, Yu Y, Li N, He YQ, Han X, Hang J, […]

半夏
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