实验血液测试在症状出现前最多四年就能检测到癌症

多年来，科学家们一直在寻求创造最终的癌症筛查测试-一种可以在肿瘤细胞扩散之前和治疗更有效的时候可靠地及早发现恶性肿瘤的测试。今天发表在“自然通讯”上的一种新方法使研究人员离这一目标更近了一步。通过使用血液测试，这个国际团队能够在几乎所有接受测试的后来发展为癌症的人出现症状之前很久就诊断出癌症。

加州大学圣地亚哥分校(University of California，San Diego)生物工程师、这项研究的合著者张坤(Kun Zhang)表示：“我们的研究表明：在这些人走进医院之前的四年里，他们的血液中已经有了表明他们患有癌症的签名。”“这是以前从未做过的事。”

过去开发癌症血液测试的努力通常涉及研究人员从已经被诊断为癌症的人身上采集血液样本。然后，他们会看看是否能准确地检测出这些样本中的恶性细胞，通常是通过观察基因突变、DNA甲基化(DNA的化学变化)或特定的血液蛋白。“你能证明的最好的结果就是你的方法在检测癌症方面是否和现有的方法一样好，”张说。“你永远无法证明它更好。”

相比之下，张和他的同事们在人们没有任何癌症迹象之前就开始收集他们的样本。2007年，研究人员开始在中国台州招募超过12.3万名健康人进行年度健康检查-这一努力需要建立一个专门的仓库来存储他们最终积累的160多万份样本。在接下来的10年里，大约有1000名参与者患上了癌症。

张和他的同事们专注于开发一种针对五种最常见的癌症类型的测试：胃癌、食道癌、结直肠癌、肺癌和肝癌。他们开发的名为PanSeer的测试检测甲基化模式，在甲基化模式中，一个化学基团被添加到DNA中，以改变遗传活性。过去的研究表明，异常甲基化可以发出各种癌症的信号，包括胰腺癌和结肠癌。

PanSeer测试的工作原理是从血液样本中分离DNA，并在500个以前被认为最有可能发出癌症存在信号的地点测量DNA甲基化。机器学习算法将这些发现汇编成一个单一的分数，表明一个人患这种疾病的可能性。研究人员测试了191名最终患上癌症的参与者的血液样本，并与相同数量的匹配健康个体配对。他们能够在症状出现前四年检测到癌症，准确率约为90%，假阳性率为5%。

华盛顿大学医学院的分子病理学家科林·普里查德(Colin Pritchard)没有参与这项研究，他说，这项新研究“在寻求基于血浆的癌症筛查测试方面提供了几种有趣的方法”。不过，他说，对于另一个研究小组来说，在考虑将该测试用于临床之前，独立验证在不同人群中的发现将是重要的。

伦敦大学学院(University College London)妇科癌症教授乌莎·梅农(Usha Menon)也没有参与这项研究，她观察到，张和他的同事的方法提供了一个强大的初步基线测试-这是迈向商业癌症筛查产品的“必不可少的第一步”。“作者并不是在建议他们有一种可以在这个阶段用于临床的测试，”她说。他们很清楚，他们所拥有的是在常规诊断前四年早期发现多种癌症类型的强有力的初步证明。“

梅农说，最有可能的是，这样的测试将首先针对高危人群。这将需要设计第二组测试，使临床医生能够确定特定的癌症类型，并排除假阳性。

张认为，这样的功能可以通过更多的工作来开发，他同意还需要进一步的研究。他说，考虑到重复这种规模的努力所面临的挑战，理想的做法是建立政府和行业合作伙伴关系，进行后续研究。一个理想的测试应该是针对最常见的癌症，就像张的研究所做的那样，以及最致命的癌症。他说：“在某些癌症中，早期发现可以起到非常大的作用。”例如，胰腺癌是张和他的同事们正在研究的下一个目标。

普里查德警告说，如果癌症血液测试真的可用，他们可能无法在癌症出现症状之前发现所有癌症。“一种癌症可能有很长的提前期，而另一种癌症的提前期很短，”他说。“例如，即使有人进行年度筛查，生长非常迅速的癌症也可能不会被发现。”也有可能，某些类型的恶性肿瘤可能永远不会被血液测试发现，因为它们不会在血浆中产生可测量的信号。

“我们距离基于血液的准确的‘泛癌症’筛查测试还有很长的路要走。但这并不是不可能实现的，“普里查德说。“目前正在进行几项大规模的努力，并对未来做出了一些承诺。”