滴血驗癌?被濫用的癌症分子篩查
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一、歷史教訓
根據統計,在上世紀80-90年代期間,男性的癌症發病率陡然上升,從1975年代約450/10萬,在1990-1995年間突然達到了約650/10萬。
這是怎麼回事?
原來,就在那段發病率突然上升的時間,前列腺特異性抗原(Prostate-specific antigen,PSA)被用來篩查前列腺癌。在臨床上引入這個分子篩查指標之後,男性前列腺癌的發病率翻了不止一倍。
PSA測試是什麼呢?前列腺上皮細胞會分泌一種叫PSA的蛋白質,釋放到血液中。一般情況下,PSA在血液中的濃度是很低的。但是,前列腺癌或其他前列腺病變會導致PSA的分泌大量增加。因此,檢測PSA蛋白分子的濃度,在當時就被開發成了前列腺癌的早期篩查指標。
然而大約在十年前,PSA早期分子篩查卻被逐步叫停,並將指南修改為,僅建議年長男性(如50歲以上的無前列腺癌家族史男性)檢查PSA。因為,約75%的PSA陽性男性,根本就沒有罹患前列腺癌。
二、數字遊戲
近幾年,癌症分子早期篩查這個概念可謂炒得火熱。「滴血驗癌」這個說法,可謂走入尋常百姓家。有時候我們還會看到一些新聞報道,說某個癌症早篩分子的靈敏度、特異度和符合率都達到90%以上,巴不得趕緊上臨床用。
90%這個數字,看著還有點小激動,但這意味著什麼呢?
在統計上,我們是這麼來進行計算的。首先我們會得到這麼一個表格:
所謂篩查的「靈敏度」,是指當你真的有病的時候,篩查到底有多大把握說你有病。用數學公式來表示,靈敏度 = A / (A+C)。
所謂篩查的「特異度」,是指當你真的沒病的時候,篩查到底有多大把握說你沒病。用數學公式來表示,特異度 = D / (B+D)。
但是,篩查的目的是,在不知道自己有沒有病的時候,用簡單廉價的方法快速驗一驗。這種事先不知道真實情況如何,但篩查準確預測出真實結果的能力,叫做「陽性預測值」與「陰性預測值」。
陽性預測值 = A / (A+B),即篩查說你有病時,你真的有病的概率是多少。
陰性預測值 = D / (C+D),即篩查說你沒病時,你真的沒病的概率是多少。
最後,「符合率」是指,當篩查說你有病或者沒病時,你真的有病和真的沒病的概率是多少。符合率 = (A+D) / (A+B+C+D)。
下面我們來模擬一組數據。根據最新統計數據,2009-2013年間,美國男性肺癌的發病率為75/10萬(0.00075),屬於高發腫瘤。假定新聞報道了一組「滴血驗肺癌」的靈敏度、特異度、符合率數據都為90%,那麼這個早篩到底有多靠譜呢?
藉助前述的公式,我們通過小學水平的數學運算可以得到下面這張模擬數據表:
現在,讓我們來計算一下陽性預測值,也就是:篩查說你有病,你到底有多大幾率是真的有病?這裡,陽性預測值 = A / (A+B) = 67.5 / 10060 ≈ 0.0067。也就是說,當靈敏度、特異度、符合率都為90%的「滴血驗肺癌」說你有病時,你僅有0.67%的幾率真的得了肺癌……
有興趣的朋友,可以自行運算一下陰性預測值……
所以說,不報道陽性預測值的癌症早篩研究,都是耍流氓。
三、繼續打臉
小兒急性淋巴母細胞性白血病(ALL)中,有個著名的基因結構異常,那就是TEL和AML1基因的融合。那麼,我們能不能將這個基因融合作為小兒ALL的早期分子篩查標記呢?遺憾的是,每8000名攜帶TEL-AML1融合基因的新生兒,只有1名會最終罹患ALL。【參考文獻:Blood Cells Mol Dis. 2009 Mar-Apr;42(2):117-20.】
又比如,在腫瘤中存在著驅動性基因突變。諸如TP53等基因的突變,在各類腫瘤中均存在。那你說,將TP53的突變作為癌症早期篩查的指標好不好呀?依然得慎之又慎。在我們身上正常的、暴露在陽光下的眼蓋皮膚,有1/4的細胞就存在著大量腫瘤驅動性突變,其中就包括了TP53。【參考文獻:Science. 2015 May 22;348(6237):880-6.】
至此,結論非常明確:有癌症相關基因的突變,未必能夠引起腫瘤。許多其他的分子水平上的變化,比如開篇講的PSA,也未必能夠指征腫瘤的發生。現階段,「滴血驗癌」跟「滴血認親」一樣不靠譜。
而PSA的例子又告訴我們,濫用分子篩查,會導致過度診斷,過度治療,給人帶來不必要的痛苦。就算是高危人群,也應該在PSA檢查後,藉助其他手段進一步確診。這就好比在過海關時,一旦觸動了金屬警報器(早篩),就會被當成某些份子亂槍打死,未免過於誇張。正確的做法應該是,再設一道檢查關卡,比如搜身,來進一步確證。
四、並非一無是處
所以,腫瘤的分子診斷,便只是辣雞了?並非如此。只是說,在現階段,需要採取正確的姿勢來運用分子診斷。
事實上,分子診斷已經在腫瘤的臨床病理中廣泛運用了,並指導著用藥等多種後續工作。這句話埋著一個大前提,即腫瘤已經發生了,而後我們通過手術、穿刺或者抽血等多種方法,將樣本取出來進行分子診斷。
利用分子診斷,臨床醫生可以判斷腫瘤的遺傳背景,並有針對性地制定用藥方案。當腫瘤出現耐葯,我們又可以通過分子診斷技術,藉助抽血等方法,在快速獲知腫瘤的新突變並修改用藥方案的同時,又不會給病人帶來痛苦。當病情穩定,我們又可以再度利用非侵入性的分子診斷,來檢測腫瘤是否有複發的跡象。
其次,分子診斷對高危人群是有積極作用的。一般而言,有腫瘤家族史,和/或高齡的人群,是某些腫瘤的高危人群。早期診斷早期發現,往往有助於及早介入治療,提高生存率。比如,當家族裡有多人罹患乳腺癌時,還未罹患乳腺癌的人可以去檢測包括BRCA1/2基因在內的突變。當早篩出現陽性時,就需要藉助其他手段,定期檢查。極高危人群甚至可以在醫生的指導下,使用藥物、手術來預防乳腺癌的發生。
簡單來說:現階段,健康人不需要把「滴血驗癌」太當回事,而高危人群和腫瘤患者,就需要認真考慮分子篩查與診斷的重要性了。
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