能一次篩查八種常見癌症的液體活檢技術

科學家朝著癌症研究最熱門的方向邁出了重要的一步：一個可以及早發現腫瘤的血液檢測——CancerSEEK。

約翰霍普金斯大學的腫瘤學教授Nickolas Papadopoulos領導的研究組開發出這個新方法能通過單一血液檢測篩查八種常見類型癌症，這主要是根據對DNA和蛋白的綜合分析實現的。研究人員在在1005名腫瘤尚未擴散的患者中，證明CancerSEEK檢測癌症的特異性高達99%！這意味著健康人出現假陽性結果的可能性非常低。同時檢測癌症的敏感性高達69-98%（取決於癌症類型）。

這一研究成果公布在1月18日的Science雜誌在線版上。同期Science上也發布了評論性文章。

Papadopoulos解釋道：「將特定的生物標記物與早期診斷結合起來，將會改變癌症篩選的現狀，這種方法是基於與藥物組合治療癌症相同的原理。」

癌症生物標記物

在癌症轉移前儘早做出診斷是未來降低癌症死亡率的的關鍵之一。但是目前如果醫生想深入了解腫瘤，他們的選擇很有限。他們可以掃描相關區域、採集組織活檢，或監控血液的標誌物，如PSA或CA 125。不過，這些都不太理想：成像的解析度不高，活檢是侵入性的，而良好的標誌物是少之又少。

而且就傳統的癌症標誌物而言，普遍的問題是特異性。對於之前探索的大多數生物標誌物，正常細胞也會產生，因此並不是腫瘤細胞所獨有的。

有兩種腫瘤特殊的標記物：循環腫瘤細胞（CTC）是從腫瘤上脫落的活細胞，可能代表了轉移的種子；循環腫瘤DNA（ctDNA）則是來自死細胞的遺傳物質，通常以DNA短片段的形式存在。這也就是癌症液體活檢的特殊標誌。

CancerSEEK

為了利用腫瘤這種特殊的循環腫瘤DNA突變，在這篇文章中，研究人員嘗試開發了一個小而強大的特異性標記物組合來檢測絕大多數癌症中的至少一個突變。而且這種組合的規模還需要儘可能的小，因為這對於減少假陽性結果至關重要，同時也讓人能負擔得起篩查檢測費用。

為此，研究人員分析了上百個基因和40個蛋白標記物，並最終將其數量減少到16個基因和8個蛋白。他們認為，這種分子檢測的目的僅僅是進行癌症篩查，而不是通過分析大量癌症相關基因來發現癌症治療的靶點。

在1005名已被診斷罹患8種常見類型癌症（卵巢癌，肝癌，胃癌，胰腺癌，食管癌，結直腸癌，肺癌或乳腺癌）的I-III期患者以及850名健康對照者實驗中，研究人員證明了CancerSEEK檢測癌症的特異性高達99%！這意味著健康人出現假陽性結果的可能性非常低。

同時CancerSEEK檢測到癌症的敏感性為70%，其中卵巢癌為98%，乳腺癌為33%。對於目前不具備篩查檢測的五種癌症（卵巢癌，肝癌，胃癌，胰腺癌和食管癌）而言，其敏感度在69%至98%之間。

而且在某些情況下，CancerSEEK還能提供癌症組織來源的信息，在過去要做到這一點頗為困難。

腫瘤學教授Kenneth Kinzler博士表示：「高特異性必不可少，因為假陽性結果會使患者接受不必要的進一步檢測，來確定癌症是否存在。在我們實驗的健康對照中，僅產生了7個假陽性結果。」

此外，文章作者，研發了CancerSEEK檢測技術演算法的腫瘤和生物統計副教授Cristian Tomasetti博士還指出，「我們的分類方法的一個新穎之處在於，它將觀察DNA突變以及幾種蛋白表達水平的可能性結合了起來，得出最終的檢測結果。另一個新穎之處在於採用了機器學習確保檢測能夠在83%的患者中把腫瘤準確定位到很少的幾個解剖部位。」

目前Cohen等人研究的病人已經基於疾病癥狀而被確診罹患轉移前癌症。

CancerSEEK的終極目標是更早發現癌症，即在疾病出現癥狀之前發現癌症。雖然目前的檢測還不能檢測出每一種癌症，但是它能夠檢測到很多以前很可能不會被發現的癌症。

在大多數最具希望的癌症治療方法中，如果能在早期癌症檢測方面取得進展，那麼就能挽救更多人的性命。最理想的狀態是，癌症能夠被儘早地檢測出來，並且通過手術就可以治癒，即使是單純手術無法治癒的癌症，在其疾病發展程度較低時，對治療的反應也會更好。

價格

關於癌症檢測另外一個關鍵問題就是價格，研究人員估計，CancerSEEK這種可檢測八種癌症的單一血液檢測的成本可能低於500美元，這與目前篩檢單一類型癌症的檢測（如篩檢結腸癌的結腸鏡檢查）費用相當或更低。

原文標題

Detection and localization of surgically resectable cancers with a multi-analyte blood test