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“无创DNA产检”之父新成果:通过血液筛查鼻咽癌,大幅推前癌症发现期数
金陵 2017-08-18
导语

重要突破:通过检测血浆中的EB病毒DNA,可在症状出现前就筛查出早期鼻咽癌患者。

尽管前段时间在网络流传的清华大学罗永章团队“一滴血测癌症”新闻实为夸大其词,但血液中确实存在一些肿瘤标志物,可以辅助对癌症的诊断和监测。

图:中大研究确定透过分析血浆内EB病毒DNA,可在尚未有病征前及早诊断出鼻咽癌。图为中大李嘉诚健康科学研究所所长卢煜明教授(右)及医学院化学病理学系陈君赐教授。

近日,香港中文大学卢煜明教授在《新英格兰医学杂志》上发表研究论文,公布其团队在血浆基因检测方面的重要突破:通过检测血浆中的EB病毒DNA,可在症状出现前就筛查出早期鼻咽癌患者。

癌细胞在新陈代谢过程中,会释放许多产物到人类的血液中。其中,一些比较特异性的物质,比如DNA、RNA、蛋白质等,就可以作为“肿瘤标志物”,反映肿瘤发生、发展的情况。EB病毒(epstein-barr virus)就与鼻咽癌息息相关。

鼻咽癌在华南地区和东南亚地区较为常见,其病因是多方面的:基因变异、食用咸鱼、吸烟和EB病毒感染等。每个鼻咽癌细胞可携带多至50个EB病毒拷贝,在癌细胞死亡后,EB病毒DNA就会游离在人类血液中。不过反之却不一定成立:许多感染了EB病毒的人不会发展出鼻咽癌。

因此,血液中持续检测到稳定的EB病毒DNA,判断才会更加准确。卢煜明团队收集了20174名香港中年男性的血浆样本,其中1112名(5.5%)检出EB病毒DNA。随后,在复检中,309名(1.5%)参与者再次检出EB病毒DNA。这309人中,共有300名进行了后续的内窥镜或MRI(核磁共振成像)检查,其中34名被确诊为鼻咽癌。

拒绝进一步检查的9名参与者中,有1名在32个月后被诊出鼻咽癌。有1名血液EB病毒DNA检测呈阴性的参与者在一年内被诊出鼻咽癌。

卢煜明认为,这种血液DNA检测方法能帮助鼻咽癌早期筛查,可大幅改善发病率及死亡率。毕竟,在现实中,绝大部分鼻咽癌患者都是在症状出现后,如反复性流鼻血,才进行检查的。癌变5年后,患者存活率会降至60%。

“无创DNA产检”之父

卢煜明在血液DNA检测方面曾作出卓越的贡献:他发现孕妇外周血中存在胎儿DNA,开发出“无创产前DNA检测”(NIPT),可代替风险较高的羊膜穿刺术。

这项工作曾为卢煜明摘得2016年的汤森路透引文桂冠奖。该奖项被视为未来几年诺贝尔奖的“风向标”。

事实上,最早给卢煜明启发的就是癌症相关研究。在即将离开英国、回到香港的时候,卢煜明在《Nature medicine(自然医学)》上看到了一篇文章,讲述的是癌细胞会把它的DNA释放到人的血浆中。卢煜明立马想到,也许胎儿的DNA也会释放到血浆中,毕竟生长在体内的肿瘤和母体内的胎儿有相似之处。

此外,被英国的“黑暗料理”逼得经常煮泡面吃的卢煜明,也在吃泡面的时候获得了灵感:“我觉得面里的汤好像血浆一样,当我不断吃面的时候,我的舌头肯定会把唾液传递到面汤里,所以面汤里肯定有我的DNA,这就跟母体血浆里一定有小孩的DNA是一样的。”后来,卢煜明加热血浆,灭活了可能会影响DNA检测的蛋白质,再通过离心和吸取上清,提取出最终的DNA样本。

在此之后,卢煜明一直从事血浆研究。除了鼻咽癌之外,他的团队也在探索筛查其他癌症的可能性。

商业化检测

不过,卢煜明团队在鼻咽癌筛查上的成功并不能想当然地转化到其他癌症领域。鼻咽癌是一个比较特殊的案例,它与EB病毒紧密相关,而病毒DNA与人类DNA差异明显,比较容易检测。另一些癌症,比如肺癌或乳腺癌,造成人类血液中DNA的变化可能十分微小,还会因人而异。

图:「血漿DNA」鼻咽癌篩查研究團隊合照。

这解释了为什么,“血液测癌”早已是各大公司和科研团队的热门方向,但目前大多数血液基因检测应用于监控癌症病情的发展,而非早期筛查。

卢煜明创办的生物技术光司Cirina,在今年5月被硅谷的Grail公司并购。Grail官网显示,该公司致力于癌症早期血液筛查,投资者包括比尔·盖茨、默克集团、腾讯等。

Grail向媒体透露,该公司计划在东南亚市场投放第一个产品:商业化鼻咽癌筛查。两次血检共花费约60美元。研究者计算得到,要用这种方法检测到一例鼻咽癌,大约要花费28600美元,其中包含后续的内窥镜和MRI检查费用。但是,研究团队认为,考虑到能降低晚期癌症的治疗费用,减少死亡率,这样的血检依然是值得的。

目前,Grail公司还在进行两项临床研究。一项是对比癌症患者和非癌症患者血液中游离的核酸;一项是招募12000名妇女,验证乳腺癌检测方法。Grail的目标,是要对人类的血液样本进行全方位扫描,搜索尽可能多种早期癌症的蛛丝马迹,实现“泛癌症筛查”。

文章链接:

K.C. Allen Chan, et al, "Analysis of Plasma Epstein–Barr Virus DNA to Screen for Nasopharyngeal Cancer," N Engl J Med 2017; 377:513-522, 2017, DOI: 10.1056/NEJMoa1701717

(本文文字来源:澎湃新闻;)

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作者 金陵

本科生

北京大学

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  • 爱因斯坦 科研工作者 北京航空航天大学 博士
  • 梅西 本科生 北京工业大学 本科
  • 金陵 本科生 北京大学 本科


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