血液中循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)

徐瑞華教授與研究團隊部分成員

昨日，廣州日報全媒體記者獲悉，中山大學(xué)腫瘤防治中心主任、醫(yī)院院長徐瑞華教授與美國加州大學(xué)圣地亞哥分校的張康教授帶領(lǐng)中美科學(xué)家團隊，歷時五年，終于攻克世界性難題。

研究團隊通過檢測少量“血液中循環(huán)腫瘤DNA”(ctDNA)特定位點甲基化水平，發(fā)現(xiàn)了一種既能對肝癌進(jìn)行早期診斷，又能準(zhǔn)確預(yù)測腫瘤的分期、療效和復(fù)發(fā)可能性的新方法。與甲胎蛋白檢測相比，新方法將肝癌的漏診率降低一半以上，能幫助醫(yī)生發(fā)現(xiàn)更多的早期肝癌患者。該方法還可實時監(jiān)測肝癌的療效，如果肝癌復(fù)發(fā)，它能比常規(guī)影像學(xué)檢查手段提前幾周甚至幾個月察覺到“異常”。

本月中旬，全球首個“肝癌ctDNA甲基化診斷試劑盒”將首先在中大腫瘤防治中心防癌體檢中心進(jìn)行應(yīng)用，檢測對象主要為有肝炎肝硬化病史、有肝癌家族史或接受過肝癌手術(shù)等治療的高危人群，下一步會考慮推廣到進(jìn)行常規(guī)防癌體檢的人群。

文、圖/廣州日報全媒體記者任珊珊通訊員黃金娟、歐曉芳、余廣彪

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“猶如在火車站數(shù)百萬人流中抓一兩個小偷”

背景：“癌王”起病隱匿

早期獲得診斷的患者經(jīng)過有效治療，5年生存率可達(dá)到50%以上,而到了晚期，5年生存率只有10%~15%。

肝癌素有“癌王”之稱。根據(jù)2015年統(tǒng)計資料，全世界每年肝癌新發(fā)和死亡病例分別為78.3萬和74.6萬，其中我國肝癌新發(fā)和死亡病例分別高達(dá)46.6萬和42.2萬，均占全世界肝癌新發(fā)和死亡病例的50%以上，造成的生命損失和公共衛(wèi)生負(fù)擔(dān)令人觸目驚心。

據(jù)徐瑞華教授介紹，肝癌起病隱匿，患者一旦出現(xiàn)臨床癥狀，病情往往已經(jīng)處于中晚期而失去根治性治療的機會，預(yù)后極其兇險。

應(yīng)對：現(xiàn)存手段不夠好

肝癌標(biāo)志物甲胎蛋白AFP的檢出病人的敏感性只有60%左右,容易導(dǎo)致漏診。同時，AFP對肝癌的診斷特異性在80%左右，也容易導(dǎo)致肝癌的誤診。

一直以來，醫(yī)生們都在血液中尋找合適的肝癌早期診斷標(biāo)志物。目前在臨床上廣泛使用的肝癌標(biāo)志物甲胎蛋白AFP，雖然在部分患者血液中可檢測到明顯的升高，升幅可超過20ng/ml，但是其敏感性和特異性都不盡如人意。

敏感性，意味著該項試驗正確檢出病人的能力。特異性則意味著，該項試驗正確排除患某病的能力。臨床中，有20%左右的非肝癌患者會由于其他原因，例如妊娠、慢性肝炎肝硬化、胚胎源性腫瘤、轉(zhuǎn)移性肝癌等引起AFP升高。

突破：發(fā)現(xiàn)腫瘤“指紋”

徐瑞華介紹，ctDNA相當(dāng)于腫瘤細(xì)胞釋放到血液中的“身份指紋”。

“簡單來說，如果我們在血液中發(fā)現(xiàn)的ctDNA某些位點超過了‘臨界值’，那就意味著腫瘤的發(fā)生。” 徐瑞華團隊成員、中大腫瘤醫(yī)院肝膽科韋瑋副主任醫(yī)師介紹。

為了找到更理想的肝癌早期診斷手段，徐瑞華團隊把目光投向了ctDNA。

“我們發(fā)現(xiàn)，有些病人腫瘤發(fā)展時，AFP檢測不出來，但ctDNA隨之上升。”徐瑞華解釋，ctDNA相當(dāng)于腫瘤細(xì)胞釋放到血液中的“身份指紋”，由于其攜帶有與原發(fā)腫瘤相一致的甲基化改變，理論上可以利用ctDNA的甲基化譜對腫瘤進(jìn)行診斷，這一被稱為“液體活檢”(Liquid Biopsy)的新技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前腫瘤研究領(lǐng)域的熱點之一。

但是，ctDNA在血液中的含量極微，每毫升血中僅有約20ng，相當(dāng)于一滴水的一億分之一，并且混雜在更大量的正常游離DNA背景中。“在這么微量的ctDNA中，檢測單個堿基的甲基化水平，好比在機場和火車站的數(shù)百萬人流中抓一兩個小偷!”徐瑞華說，要精準(zhǔn)地捕捉到肝癌的“身份指紋”，難度極大。

意義：有效降低誤診

韋瑋介紹，在總共1098例肝癌患者和835例健康人的研究人群中，10個早期診斷位點的甲基化水平顯示出高達(dá)84.8%的診斷敏感性和93.1%的特異性，將肝癌的漏診率降至15%左右，而誤診率更是降至7%左右。

徐瑞華教授與加州大學(xué)圣地亞哥分校張康教授的團隊強強聯(lián)手，經(jīng)過艱苦的探索，先后攻克了一個個技術(shù)壁壘，終于從40多萬個候選位點中，分別尋找到兩組位點。

其中一組早期診斷位點，共有10個，其甲基化水平被證實與肝癌的早期診斷和療效相關(guān)。另一組預(yù)后位點，共有8個，可用于預(yù)測肝癌病人的復(fù)發(fā)死亡風(fēng)險和病人的生存時間。眾所周知，腫瘤治療經(jīng)常有“陪打”的問題，同樣的治療方案，對有些病人效果不佳，甚至無效。

“‘預(yù)后位點’相當(dāng)于‘科學(xué)算命法’，能預(yù)測病人的預(yù)后狀況。”徐瑞華解釋，這將幫助醫(yī)生對不同的患者進(jìn)行更為個體化的精準(zhǔn)治療，例如避免對于預(yù)后良好者進(jìn)行“過度治療”，而對復(fù)發(fā)高危患者給予更為積極的輔助治療等。

有望應(yīng)用于腸癌、肺癌的早期診斷

“‘液體活檢’給我們打開了一扇新的大門。”徐瑞華透露，正在探索通過檢測ctDNA中的特定位點甲基化水平，預(yù)測患者對腫瘤靶向藥物的療效。同時，該團隊已經(jīng)完成早期腸癌的相關(guān)研究，在胃癌、肺癌的早期診斷上取得一定進(jìn)展。

“我們從48萬個基因片段的大海中，‘撈’出了幾個基因片段組合來做甲基化的檢測，才能準(zhǔn)確反映肝癌的情況。如果能打撈的基因片段越多當(dāng)然越好，但是臨床應(yīng)用的成本和難度大大增加。”徐瑞華表示，目前該項技術(shù)主要用于對肝癌疑難病例的診斷和對療效的評估和監(jiān)控上。

未來，中美聯(lián)合團隊將致力于研發(fā)適用于體檢者的“廣譜組合”，對更多腫瘤進(jìn)行早期診斷。該團隊還將進(jìn)行前瞻性的大規(guī)模篩查研究，希望能通過新方法，進(jìn)一步提高篩查的效價比，同時減少篩查的成本，節(jié)約醫(yī)療資源。

“滴血查癌”目前技術(shù)還做不到

記者了解到，這一新方法與傳統(tǒng)的肝癌診斷技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)越性：

1.簡便快速，僅需抽取幾毫升的血液即可完成檢測，患者可避免活檢創(chuàng)傷和放射性輻射;

2.診斷敏感性和特異性更高，誤診和漏診率大大降低;

3.可以實時監(jiān)測腫瘤的療效，如果腫瘤復(fù)發(fā)，能比常規(guī)影像學(xué)檢查提前數(shù)周乃至數(shù)月察覺“異常”;

4.適合在大規(guī)模肝癌篩查中的應(yīng)用，能夠節(jié)約大量寶貴的醫(yī)療資源。

既然檢查手段得到了突破，那么我們能不能做到“滴血查癌”？中大腫瘤防治中心副主任錢朝南表示，目前，即使采用最靈敏的方法來檢測腫瘤，例如這次發(fā)布的肝癌早期診斷新技術(shù)，也至少需要檢驗三毫升的血，只能由護(hù)士協(xié)助抽血。所以說，宣稱“滴血查癌”是夸張的，目前還做不到。