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一项血液测试或许有朝一日能够检测出早期癌症

癌症的迹象潜藏在体液中。检测它们可能有助于诊断该疾病。

作者:Delia OHara
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液体活检是数十年来基因研究的成果,这些研究已使我们对癌 DNA 有了深入的了解。Anucha Palama/Shutterstock

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癌症诊断本身就已足够可怕。但癌细胞在初次治疗后藏匿于体内的能力尤其阴险。目前尚无法确定哪些患者仍有残留疾病。

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即使是少数幸存的癌细胞也可能随时间增殖,从原发部位(如乳腺或结肠)扩散,并在身体其他部位形成肿瘤。当新肿瘤生长到足够大以至于在 CT 扫描中显示出来时,癌症可能已无法治愈。

当癌症患者寻求治疗时,放射疗法等初步治疗留下的疤痕可能会使检测新旧肿瘤变得困难。而传统的活检,即病理学家在显微镜下仔细检查的用于发现癌症典型迹象的组织样本,可能很难从肺部等内部器官获取。

鉴于以上所有原因,医生们对一项仍处于起步阶段的技术寄予厚望,这项技术被称为液体活检,它通过体液来检测癌症。它可能能够识别出在初次治疗后疾病仍然存在的癌症患者,并帮助他们找到有效的治疗方法。

癌症狩猎

液体活检是数十年来基因研究的成果,这些研究已使我们对癌 DNA 有了深入的了解。医生们现在知道,肿瘤有其自身的分子模式。“这就像 DNA 指纹,”德克萨斯大学 MD 安德森癌症中心的胃肠道癌症专家 Scott Kopetz 说。

液体活检能够快速检测到肿瘤释放到体液中的独特 DNA。而且它通常比 CT 扫描更灵敏。目前,血液是液体活检的首选介质,尽管最终,尿液和唾液等其他体液也可能在某些癌症的检测中发挥作用。但几乎任何诊所都可以进行抽血,并且癌 DNA 会可靠地迁移到血液中,有时是以片段的形式存在,这对于许多液体活检测试来说已经足够。

波士顿丹娜-法伯癌症研究所的肿瘤学家 Geoffrey Oxnard 专注于肺癌,并在他的实践中运用液体活检。“我们可以看到患者游离 DNA 中癌基因组的证据,而且我们有越来越灵敏的方法来寻找低水平的癌 DNA,”Oxnard 说。

该技术的一个主要挑战是开发足够灵敏的测试,以检测到在数百万血细胞中漂浮的极低浓度的癌 DNA。

“即使是 IV 期癌症患者,这些测试仍然有 20% 到 30% 的时间无法检测到癌症,”Oxnard 说。因此,如果液体活检测试结果呈阴性,医生们仍必须依赖传统的活检来为患者诊断。

但液体活检已经为一些晚期肺癌患者指明了更易于耐受的治疗方向。“如果 IV 期非小细胞肺癌患者在(特定)基因中有特定突变,他们可以获得一种高效的口服靶向疗法,副作用少且反应显著,”Oxnard 说。另一种选择是化疗,其效果可能较差且副作用更多。

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在临床环境中,用于检测一两个基因的液体活检测试现在可能需要数百美元;而包含更多基因的大型基因检测则可能需要数千美元。

检测疾病

液体活检的下一个前沿将是利用该技术来识别那些接受了某些早期癌症治疗,并且 CT 扫描显示已治愈,但实际上仍有残留疾病的患者。

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约翰霍普金斯大学医学院西德尼·基梅尔综合癌症中心的医生兼研究员 Ben Ho Park 说,一种不同的疗法可能为这些患者提供第二次机会。由于目前没有可靠的方法来确定谁体内仍然有微观癌细胞,谁没有,目前的标准治疗通常涉及几乎所有人都要接受后续治疗。研究人员希望液体活检测试最终能够识别出患有残留癌症的人,从而使那些没有疾病迹象的人免受不必要的治疗,并为需要治疗的人提供更有效的治疗。

癌症可以通过单个细胞或游离的 DNA 片段迁移到血液中。未来,液体活检可能提供一种无需侵入性手术即可检测癌症残留迹象的方法。活检提供的信息还可以用于为有需要的个体创建靶向治疗,以及监测正在进行的治疗。| Alison Mackey/Discover; Designua/Shutterstock

液体活检测试必须在临床试验中证明其价值,然后才能作为标准护理使用,而这些试验可能需要数年时间。Park 正在招募 229 名患有“三阴性”和“HER2 阳性”癌症的女性的临床试验,这两种癌症在初次化疗后,预计有至少 20% 的患者会无癌。他已经完成了试验的一半。

然后,液体活检测试将检查癌症。试验中的所有患者都将接受手术,切除最初检测到肿瘤的组织。目标是证明液体活检能够准确地标记出仍然患有癌症的女性——即在后续手术中才能发现这些女性体内的疾病,并且仅限于这些女性。

MD 安德森医院的 Kopetz 表示,他也正准备招募 1,000 多人参加一项研究,该研究将使用液体活检来寻找已接受早期结直肠癌手术但 CT 扫描显示没有残留疾病迹象的患者体内的残留癌症。他预计液体活检将在约 10% 的患者中检测到癌细胞,这些患者将接受化疗。

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液体活检的另一个未来可能用途是监测晚期癌症的治疗过程——提醒医生患者体内出现的耐药性,并引导他们远离无效的疗法。目前,肿瘤学家可能会对肿瘤进行两到三个月的治疗,然后进行另一次 CT 扫描。“如果你猜错了,”Park 说,“你就会白白花费两到三个月的时间进行无效治疗。”

Park 还希望看到液体活检最终能作为筛查工具,用于发现没有诊断但患癌症风险较高的人群,例如患有乳腺癌 BRCA 基因突变的女性。

提高灵敏度

除了努力在 Park 和 Kopetz 进行的研究等临床试验中证明液体活检的价值外,研究人员还在不断改进他们的测试,以消除假阴性以及由测序错误或其他因素引起的假阳性。

一项有前景的液体活检测试是深层测序个体化癌症分析(CAPP-Seq)。在 2014 年的一项研究中,它以极少的假阳性检测出了 100% 的晚期肺癌患者。斯坦福大学胸部肿瘤放射肿瘤学家 Max Diehn 与同事共同开发了 CAPP-Seq。

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Diehn 认为液体活检的潜力远远超出了癌症,可能还包括检测感染、阿尔茨海默病、自身免疫性疾病以及器官移植排斥的早期迹象。

目前,液体活检不太可能取代组织活检。“在显微镜下观察癌细胞仍然能提供大量信息,”Kopetz 说。

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但它作为一种诊断和预后工具确实显示出巨大的潜力,研究人员对此感到兴奋。“通过血液在分子水平上研究患者疾病状况的想法,我认为将来会影响医学的许多其他领域,”Diehn 说。“这些测试为新的、个性化的治疗策略打开了可能性。”

[本文最初印刷版题为“血液里的信息”]

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