近日,一年一度的肿瘤防治周刚刚落下帷幕。为了提高广大人民群众防癌、抗癌意识,自1995年起,中国抗癌协会将每年的4月15日到21日定为全国肿瘤防治宣传周。2022年,由国家癌症中心、中国疾控中心、中国抗癌协会、中国癌症基金会等机构组织,号召社会各界广泛参与以“癌症防治,早早行动”为主题的系列活动。倡导正确认识癌症、积极防控癌症,做到早预防、早发现、早诊断、早治疗,降低癌症发病率和死亡率,提高癌症早诊率和生存率。而在诸多肿瘤防治手段中,液体活检技术再次吸引了众多关注。
肿瘤防治政策
一直以来,早期筛查和早诊早治都是全世界普遍认同的降低癌症发病率、死亡率的有效手段。数据显示,早期癌症的治愈率可高达 90%。但是,目前市面上的癌症早筛手段均存在一定缺陷, 无法兼顾准确性、简便性和低成本。2022年中国癌症权威报告发布数据显示,每天大约 1 万人被确诊为癌症,初诊是中晚期比率较高,预后不佳,生存率低。
《健康中国 2030”规划纲要》要求,到 2030 年我国人均预期寿命要达到 79 岁,全民总体癌症5年生存率提高15%,并提出坚持预防为主、防治结合原则,强化慢性病筛查和恶性疾病的早期发现。目前,国内尚未达标地区还很多,恶性肿瘤是制约国民生命健康最主要的因素之一。因此,国家鼓励地方将癌症筛查纳入政府民生项目措施,以便扩大癌症筛查覆盖范围,从优化服务供给和引导服务需求双向同时发力,推进癌症筛查和早诊早治工作向纵深发展。
恶性肿瘤的漫长生长
通常,恶性肿瘤从超早期阶段的分子癌变到中晚期阶段的组织癌变,历时超过 10 年。在这期间,恶性肿瘤从单个细胞生长到近百克的癌变组织,伴随肿瘤形态加速膨胀,和时间跨度持续压缩,会经过三个裂变阶段。如果能够在长达 10 年的最佳预防时期,和长达 3 年的最佳治疗时期介入,无疑会极大提高肿瘤全流程的诊疗效率。
2018 年,为了提高肿瘤诊疗规范化水平,国家卫健委在对原有肿瘤病种诊疗规范进行修订的基础上,发布《关于印发原发性肺癌等18个肿瘤诊疗规范(2018年版)的通知》(以下简称《规 范》),明确了原发性肺癌、甲状腺癌、食管癌、胃癌等国内高发癌种致病诱因筛查、诊断、分 型、治疗、预后等方面的规范化举措。
例如,该系列规范要求,应当定期对 40 岁~70 岁的乳腺癌高危人群进行乳腺超声或乳腺 X 光射线等影像学检查,对 40 岁以上胃癌高危人群定期开展 G-17、胃镜、PG 检测等影像学、内镜、肿瘤标志物相结合的检查,以实现对这些疾病的早诊早治。
此外,《中国癌症防治三年行动计划》提出扩大癌症筛查和早诊早治覆盖面。目前,在全国范围内,已有北京协和医院、北大肿瘤医院、陆军总医院、浙江大学第二附属医院、中山大学附属第一医院等全国多家著名三甲医院正在或准备开展大规模高危人群消化道早癌筛查项目。理想状态下,肿瘤早筛的应用场景包括医疗机构及第三方医学检验所开展院内检测服务、直接触达肿瘤高危人群做健康检查和普通消费者的居家便捷检测。现阶段,肿瘤早筛产品尚处于商业化早期,仍以面向院内患者和院外高危人群为主。
肿瘤早筛的筛查手段
通常所指,肿瘤早筛采用的方法主要包括传统检测和液体活检两类。其中,传统检测方式主要有肿瘤标志物检测、医学影像学检查、内镜检查等。液体活检是与组织活检相对应的概念,是伴随精准医疗领域大量新技术出现演化而来的更具性价比的肿瘤早筛解决方案。液体活检以非固态生物组织为标本进行取样,并分析肿瘤相关分析物,例如循环肿瘤细胞、循环肿瘤 DNA 等。近年来,如何有效地转化相关科研成果,弥补疾病预防、筛查、治疗缺口,是整个精准医疗行业探讨的重点。
最有潜力的筛查手段---液体活检
首先,液体活检的对象是血液、尿液或粪便等液体样品,取样简单,能够显著降低成本并减少患者的创伤和风险。
其次,相比医学影像学和内镜检查每次只能检查特定位点的肿瘤病灶,液体活检更容易实现对多种肿瘤的同步覆盖。
第三,液体活检操作简便、检测速度快,可以重复 性获取样本进行高频率监测。
此外,恶性肿瘤是一种异质性疾病,液体活检可以反映出肿瘤的基因组全貌,在减小肿瘤异质 性对诊断造成偏差的同时,也能及时地反应肿瘤发展的动态变化。在肿瘤早期(I 期、II 期)时应用肿瘤分子标记来检测肿瘤细胞基因组及蛋白质组等多组学层面出现的特征,从而对肿瘤早期诊断、预后和治疗方法的选择提供指示。
通常,各类基因测序技术的临床转化需要经过四个阶段。对于液体活检肿瘤早筛技术,亦然。
第一阶段,搭建底层技术平台,这是对基因测序企业最基本但最核心的要求;
第二阶段, 建立模型并进行回顾性试验,即用已知数据检验对模型的算法,这一步是为临床应用打下初步基础;
第三阶段,进行前瞻性临床试验,即在真实世界里检验上一阶段的模型,在这个阶段,入组的患者越多,临床效果越真实;
第四阶段,产品的产业化落地。
尽管从供需两旺、供需相接的角度理解肿瘤早筛还存在许多未解谜题,用技术视角切入会使问题简单许多。通过准确描述一款肿瘤早筛产品的生物标志物、技术平台和医学统计,基本可以对其功能性、经济性做出完整刻画。
不同类别的液体活检有何优势
一般来说,用于液体活检的肿瘤早筛生物标志物载体包括循环肿瘤细胞(CTCs)、循环肿瘤 DNA(ctDNA)、外泌体和微小核糖核酸(miRNA)等 4 种。
当被用于肿瘤早筛时,4 种载体各有其优劣。CTCs 半衰期短,具有较强的实时反映能力,但丰度低,能被捕获的数量极少;cfDNA/ctDNA 对不同的肿瘤组织具有较高代表性,有助于明确肿瘤基因分型,但缺少标准化检测流程,并且其在早期肿瘤患者血液中的丰度通常不及检测手段的下限;外泌体则数量丰富、稳定性好,但分离、分析灵敏度方面技术受限;miRNA 在肺癌高风险人群中显示出良好的预测价值,但相关性研究尚有待加强。
液体活检技术的出现能够解决临床取样的难点,满足对患者早诊早检及高频监测的临床需求。这种技术代表了肿瘤早期筛查技术领域发展的大趋势,并同时有望应用于肿瘤患者动态监测以及个性化用药指导等领域。目前多组学和生物信息分析,并开展大规模的多组学大队列人群研究是现阶段肿瘤早筛产品开发的主流趋势,也是发现生命化学物质基础和深入了解其分子机制的新方向,蛋白质组学液体活检应用于肿瘤早筛尤为受各位学者专家的青睐。对多组学数据的整合分析,有利于研究者系统性地研究临床发病机理、确认疾病靶点,发现生物标志物、进行疾病早期诊断,推动多组学数据在个体化治疗和用药指导中发挥更为重要的作用。
参考资料:
https://mp.weixin.qq.com/s/KY3FUTb2QaXaLO8MKJQ-_g