科学家开发血检早筛癌症方法:逾十万样本显示可早4年发现

2020-07-22 08:00:34 来源: 澎湃新闻 举报
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(原标题:中外团队开发血检早筛癌症方法:逾十万样本显示可早4年发现)

澎湃新闻记者 贺梨萍

近年来,血浆中的循环肿瘤DNA (circulating tumor DNA,ctDNA)已成为一种很有前景的癌症生物标志物,即所谓的“液体活检”。ctDNA已被证明在癌症的非侵入性检测、晚期癌症的个体化治疗,以及治疗期间和治疗后的监测方面具有实用价值。

然而,目前的检测研究主要集中于检测已经被诊断出癌症的患者,其提前检测的潜力有多大?北京时间7月21日晚间,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communication)在表发表了一项研究,来自复旦大学、加利福尼亚大学圣迭戈分校(UCSD)、山东大学齐鲁医院、瑞典卡罗林斯卡医学院、鹍远基因(上海)等团队的研究人员报告:一种非侵入性的血检作为一种潜在的工具,或能在常规诊断前4年对5种常见的癌症做出早期检测。

该研究题为“Non-invasive early detection of cancer four years before conventional diagnosis using a blood test ”,通讯作者为复旦大学泰州健康科学研究院特聘研究员、瑞典卡罗琳斯卡医学院终身教授叶为民,鹍远基因联合创始人兼董事长高远副教授,加利福尼亚大学圣迭戈分校生物工程系教授、鹍远基因联合创始人张鹍,加利福尼亚大学圣迭戈分校生物工程系博士后和副研究员、鹍远基因联合创始人兼CTO刘蕊,复旦大学常务副校长、生命科学学院教授金力院士。

论文中提到的5种常见为癌症胃癌、食道癌、结直肠癌、肺癌和肝癌。美国每年死于这5种癌症的患者有261530人,中国每年死于这5种癌症的患者有210万人,早期发现可以大大减少这些疾病造成的死亡。

研究团队提到,如果能在早期发现癌症,癌症患者的生存率就会大大提高,因为可以通过手术切除肿瘤或使用适当的药物进行治疗。有数据显示,早期癌症的平均5年生存率为91%,晚期的平均5年生存率则降为26%。但是,目前只有少数几种癌症有数量有限的筛查检测,包括结肠镜检查、前列腺特异性抗原、X线乳腺摄影检查和宫颈细胞学。

张鹍等人提到,虽然ctDNA有早期诊断的潜力,但目前仍有一些障碍。例如,血浆中肿瘤DNA的数量是有限的,尤其是在早期阶段,这可能会影响灵敏性。此外,典型的ctDNA突变筛选方法容易出错,导致特异性降低,而癌症的突变本质也意味着要筛选大量可能的突变,以获得一致的生物标记。

研究团队提到,一项有效的筛查检测必须在纵向研究中证明早于常规诊断几年即能发现无症状癌症。在论文中他们展示了在江苏泰州进行的一项纵向研究(TZL)中,123115名健康受试者提供了血浆样本并长期保存,随后监测癌症发生情况。这些受试者年龄在25-90岁,血浆样本采集于2007年-2014年。

截至2017年底,575名诊断前(pre-diagnosis )患者(起初表现为无症状)在4年内被诊断出上述5种常见癌症中的一种。研究团队对上述575名患者中的191例患者进一步分析,分析样本还包括223名癌症确诊患者的血浆样本,以及414份健康样本。

研究证明,针对5种常见类型癌症确诊患者,对癌症确诊患者(Post- diagnosis),PanSeer检测的总体灵敏性为88%(95%置信区间:80-93%),特异性为96%(95%置信区间:93-98%);对无症状受试者来说,PanSeer检测灵敏性为95%(95%置信区间:89-98%),未来还需纵向研究来证实这一结果。

研究团队认为,这些结果表明,一种非倾入性的检测可以在常规诊断前4年对5种常见的癌症做出早期检测。

另外 ,尽管PanSeer检测在血浆样本中显示了对癌症检测的高灵敏度,但研究团队观察到一些基因组位点在癌症组织和癌症血浆样本之间并没有显示一致的甲基化变化。虽然这可能是由于组织和血浆甲基化的内在差异,但这些不一致可能表明存在未知的混杂因素。

因此,研究团队对PanSeer数据进行了进一步分析。他们确定了277个基因组区域在组织和血浆中显示了一致的甲基化,当仅使用这277个基因组区域建模时,灵敏性和特异性仍然很高。这表明即使在更严格的设置下,PanSeer也能检测出早期癌症。

研究团队强调,PanSeer检测不太可能起预测作用,相反,它最有可能识别已经有癌变,但是在目前的常规检测方法下表现为无症状的患者。

他们在总结中表示,在未来,为了充分建立PanSeer的临床应用并充分验证癌症的诊断前检测结果,他们希望进行一项大规模的健康个体前瞻性研究,以确定非侵入性癌症筛查是否可以以一种经济有效的方式降低癌症死亡率。

值得一提是,张鹍、高远等人在2014年7月于美国成立了鹍远集团,2015年1月注册成立了上海鹍远,致力于开发和推广基于高通量测序的肿瘤诊断技术和产品,官网显示目前已完成A轮融资和A+轮融资。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41467-020-17316-z

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乔俊婧 本文来源:澎湃新闻 责任编辑:乔俊婧_NBJ11279
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