血液檢測癌症不再是夢

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source: pixabay

 

根據衞生署的統計,癌症是香港人主要死因的第一位,過去五年香港平均接近一萬四千多人死於惡性腫瘤,且有上升的趨勢。隨著醫療科技的進步,現在已有不少的方法診斷癌症,例如大腸鏡便是一種常見診斷大腸癌的檢查,乳房X光造影檢查和子宮頸細胞檢驗分別能及早發現乳房和子宮頸細胞變異等。醫生也可能從病人身上抽取腫瘤組織進行化驗,但這種方法有一定的入侵性,在技術上也較繁複。問題是,可否能以無創性或創傷性較低的方法檢測體內是否有腫瘤存在,好讓普羅大眾能較容易發現腫瘤並能及早治療?

血液活檢 (liquid biopsy) 的原理是癌症的細胞帶有突變的DNA,當這些帶有突變DNA的細胞死亡後,便在血液釋放出這些突變DNA。這些在血液中的腫瘤DNA名為 ctDNA (circulating tumor DNA)。簡單來說,如果有一個方法能在血液裡準確地找出這些突變的ctDNA,我們便可以知道某個人是否有癌症。

最近,美國約翰霍普金斯大學 (John Hopkins University) 硏究團隊發表了文章,探索在血液裡測試早期癌症的可能性。他們首先篩選58個與癌症有關的基因,然後抽取健康人士與確診早期癌症病人的血液,並對血液進行DNA深度測序 (DNA deep sequencing)。由於腫瘤突變的DNA數量很少,要找出這些DNA並不容易,但有電腦的幫助便能把血液中的DNA排列出來。情況就好像把一幅數以百萬計的拼圖重組,然後在拼圖中找出那麼一個黑點。而團隊所發明的DNA深度測序方法,更可把測序錯誤從3百萬個鹼基 (DNA單位) 排列降低至少於1個鹼基的假陽性,即大大降低測序出錯的機率。

結果發現,在44個健康人士的血液中,並沒有發現任何與那58個癌症有關的基因突變。但在200個大腸癌、乳癌、肺癌和卵巢癌病人的血液樣本中,DNA含量是健康人士的4倍。而在大腸癌的樣本當中,第四期大腸癌的ctDNA含量是第一至三期癌症的ctDNA含量的3倍。

另外,團隊也比較了大腸癌的血液樣本中的腫瘤DNA含量和傳統腫瘤標記CEA指數。他們發現如果大腸癌樣本的CEA含量高於每毫升5納克(ng/ml),樣本同時也能測到ctDNA。而19個大腸癌樣本的CEA指數呈陰性或邊緣數值時,有13個含有ctDNA,說明血液DNA測序可能比CEA更準確。團隊也發現血液有高ctDNA的病人的病情發展較差,病人也有較低的存活率。最後,新技術測試第三至四期的癌症樣本的檢測率大概75%,而第一至二期癌症的檢測率則有62%。

團隊承認,技術仍然有很大的改善空間,例如需要提高早期癌症的檢測的敏感度。另外,檢測也需要進行大型臨床硏究。加上DNA深度測序這種技術在現階段仍然是較昂貴,要達到以上所描述的測序準確度,最少也要數千美元,這類測試因此暫未能普及。但隨著科技發展,相信DNA深度測序的成本有望在未來降低。

參考文章:

  1. Phallen et al. Direct detection of early stages cancer using circulating tumor DNA. (2017) DOI: 10.1126/scitranslmed.aan2415

 

 

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