滴答，滴答，滴答……短短的 10 秒過去，就有一名中國人確診為癌癥。根據(jù)現(xiàn)有的數(shù)據(jù)，預(yù)計這一間隔還有可能繼續(xù)變短。如將視角放大，癌癥已是繼心腦血管疾病外中國人第二大死亡原因，每年新發(fā)腫瘤病例近 430 萬。
而在大洋彼岸的美國，進(jìn)入 21 世紀(jì)后，其國民的癌癥死亡率持續(xù)下降。公共衛(wèi)生學(xué)者們認(rèn)為，這一成績主要應(yīng)歸功于富有成效的控?zé)煛V泛普及的癌癥篩查以及診療水平的提高這三級防控網(wǎng)絡(luò)。其中，早期診斷與篩查被業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為是幫助人類贏得與癌癥之戰(zhàn)的「圣杯」。
近年來，在液體活檢技術(shù)的加持之下，癌癥早篩呈現(xiàn)出邁上新臺階的跡象，其關(guān)注度持續(xù)「高燒不退」，能夠用于液體活檢的檢測對象也層出不窮。除了循環(huán)腫瘤細(xì)胞（CTCs）、循環(huán)腫瘤 DNA（ctDNA）和細(xì)胞外囊泡（EVs）外，基于微小 RNA（miRNA）的液體活檢亦綻放出奪目的鋒芒。
miRNA：腫瘤早篩新勢力
癌癥是威脅人類健康與生命最嚴(yán)重的疾病之一。在我國，大部分癌癥患者在確診時病情已進(jìn)展至中晚期，錯過了治愈的最佳時機。這不但給許多家庭平添不幸，而且為社會造成了沉重的經(jīng)濟負(fù)擔(dān)。國家癌癥中心發(fā)布的我國最新癌癥數(shù)據(jù)顯示，對于中國人而言，40 歲是一道「分水嶺」。無論男性還是女性在 40 歲之前癌癥的發(fā)病率都相對較低，但一過 40 歲就會呈現(xiàn)快速上升的趨勢。
實際上，美國人群中也表現(xiàn)出了同樣趨勢，美國癌癥協(xié)會近期發(fā)布的癌癥篩查指南更新將結(jié)直腸癌開始篩查的年齡從 50 歲提前到 45 歲，便是這一趨勢的直接反映。從這個角度講，癌癥早期篩查的重要意義不亞于癌癥診斷和治療上的進(jìn)步。
中國人 40 歲后癌癥發(fā)病率呈快速上升趨勢[2]
然而，目前的一些癌癥篩查方法要么有創(chuàng)，要么會給受檢者帶來不適的體驗。加之，中國民眾目前對癌癥早篩的認(rèn)知度普遍偏低，往往將其與普通體檢混為一談，而后者對早期癌癥的發(fā)現(xiàn)基本于事無補。這些因素對腫瘤早篩的參與度均造成了很大影響。
面對這一狀況，尋找非侵入性、有較好的量化指標(biāo)、可重復(fù)性較強以及較高的敏感性和特異性的早篩方法，便成為研究者孜孜以求的目標(biāo)。目前，液體活檢最有可能在其中扮演突破性的重要角色。最近，影響因子逾 40 分的 Nature Reviews Genetics 發(fā)表了一篇以液體活檢為主題的綜述，文中提出的新興液體活檢技術(shù)中，miRNA 赫然在列。
越來越多的證據(jù)表明，腫瘤患者中半數(shù)以上的 miRNA 基因位于與腫瘤相關(guān)的染色體區(qū)域，這表明 miRNA 表達(dá)異常與腫瘤的發(fā)生發(fā)展有著密切的關(guān)系。另外，血清中大部分小分子 RNA 為 miRNA，其在血液中以核酸-蛋白復(fù)合物形式存在或包被于外泌體當(dāng)中，令 miRNA 可耐受反復(fù)凍融和極端 pH 環(huán)境，不易被降解。相比于蛋白質(zhì)標(biāo)志物，miRNA 表達(dá)異常在機體內(nèi)出現(xiàn)得更早，因此血清 miRNA 作為腫瘤早期篩查和診斷、預(yù)后判斷以及藥物選擇、療效檢測的分子標(biāo)記物，有著獨特的優(yōu)勢。
從一個 miRNA 到一組 miRNA
2008 年，牛津大學(xué)科學(xué)家 Lawrie 等人首次報道了血清 miRNA 作為腫瘤標(biāo)志物的可能性。他們的研究結(jié)果表明，在彌漫性大 B 細(xì)胞淋巴瘤患者的血清中，miR-21 表達(dá)升高，并且和無復(fù)發(fā)生存率有關(guān)。這一發(fā)現(xiàn)迅速點燃了該領(lǐng)域的探索熱潮，截止目前，Lawrie 的論文被引用已超過 1,700 次便可見一斑。
此后，人們在肺癌、乳腺癌、鼻咽癌、淋巴瘤、胰腺癌、結(jié)直腸癌和肝癌等常見癌癥中也發(fā)現(xiàn)特定血清 miRNA 的表達(dá)高低可用于疾病的早期篩查、診斷和療效跟蹤。然而，進(jìn)一步的研究顯示，以單個 miRNA 分子作為標(biāo)記物進(jìn)行癌癥早篩早診，其特異性、靈敏度和陽性率尚不能令人滿意。所幸，隨著 miRNA 表達(dá)譜數(shù)據(jù)的日漸豐富，研究者發(fā)現(xiàn)可以將十幾乃至數(shù)十個 miRNA 編為一組（即一個 panel），通過一系列算法和計分機制來實現(xiàn)有效的癌癥早篩早診。
2014 年，Sozzi 等對意大利多中心肺癌檢測 (Multicenter Italian Lung Detection，MILD) 項目獲取到的血清進(jìn)行了 miRNA 檢測。研究者共選擇了 24 種 miRNA，根據(jù)其表達(dá)情況，分為高危、中危和低危三組。結(jié)果顯示，這種 miRNA 檢測方案與低劑量螺旋 CT 篩查相結(jié)合，可以將前者的假陽性率大幅降低 5 倍。
在該領(lǐng)域，中國研究者取得的進(jìn)展亦不遑多讓。畢業(yè)于新加坡國立大學(xué)的周礪寒、鄒瑞陽博士長期從事 miRNA 與腫瘤的相關(guān)研究，他們對中國癌癥負(fù)擔(dān)長期居高不下甚至持續(xù)惡化的狀況深感憂心 ，故而將研究方向聚焦于利用 miRNA 檢測改善中國及東亞人群高發(fā)腫瘤的早期篩查。
最近，周礪寒、鄒瑞陽領(lǐng)銜的研究團隊完成了包含超過 5,200 例胃癌患者和對照受試者的 miRNA 檢測多中心研究。
在我國，胃癌是第三大高發(fā)癌種，雖然使用消化道造影或胃鏡進(jìn)行早篩，能夠使超過 50% 的患者在早期即被確診，并大幅改善其生存狀況。但是，胃鏡檢查有侵入性，價格高，因此適用于胃癌篩檢的人群中，只有很低比例的人參與，亟需高準(zhǔn)確度且成本較低的非侵入性胃癌篩查方式。
在上述胃癌研究中，研究團隊對 578 種血清 miRNA 的表達(dá)進(jìn)行了量化，通過多變量數(shù)據(jù)分析，從中遴選出 12 個 miRNA，這 12 個 miRNA 對胃癌的相關(guān)信號通路中起到重要的調(diào)控作用，與胃癌的發(fā)生有著高度的相關(guān)性。研究結(jié)果表明，通過檢測這一組 miRNA 生物標(biāo)志物在血清中的表達(dá)情況，可以實時地反映個體當(dāng)前的胃癌患病風(fēng)險，對于早期胃癌的發(fā)現(xiàn)，相較當(dāng)下常用的生物標(biāo)志物，有著更高的靈敏度與特異性。此外，研究團隊在肺癌和乳腺癌的 miRNA 早篩檢測領(lǐng)域也取得了諸多卓有成效的結(jié)果。
把握早篩的最佳時機
美國經(jīng)驗表明，預(yù)防和篩查對降低癌癥死亡率具有重要作用。預(yù)防能夠控制發(fā)病率上升勢頭，甚至可以降低一些癌癥的遠(yuǎn)期發(fā)病率。而早期篩查使得腫瘤確診時所處的期別普遍提前。據(jù)美國疾病預(yù)防控制中心的檢測數(shù)據(jù)，全美結(jié)直腸癌篩查的普及率達(dá)到 62.4%，乳腺癌篩查的普及率達(dá)到 71.6%，宮頸癌篩查普及率達(dá)到 82.8%，使得這三類癌癥的死亡率顯著下降，結(jié)直腸癌的發(fā)病率也出現(xiàn)下降趨勢。
有鑒于此，為了推進(jìn)基于 miRNA 檢測的無創(chuàng)早篩，令這項技術(shù)早日造福中國、東亞，乃至全球患者，周礪寒、鄒瑞陽博士與其團隊創(chuàng)立了普未，并在 miRNA 早篩技術(shù)向臨床轉(zhuǎn)化方面，做出了大量行之有效的工作。
他們提出了將脫氧尿嘧啶結(jié)合的 RT 寡核苷酸與二級結(jié)構(gòu)和半嵌套實時 PCR 結(jié)合的新方法，而且在此基礎(chǔ)上，研發(fā)出成本低、準(zhǔn)確度高且適用于大規(guī)模應(yīng)用的血清 miRNA 檢測試劑。據(jù)了解，2019 年起普未將在中國市場陸續(xù)推出包括胃癌、肺癌和乳腺癌在內(nèi)的 miRNA 癌癥早篩檢測服務(wù)。
另外，普未在波士頓、新加坡和杭州等地設(shè)立了研發(fā)基地，與哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院、新加坡國立大學(xué)醫(yī)學(xué)院等合作研發(fā)更多癌癥的miRNA標(biāo)志物，并致力于實現(xiàn)檢測技術(shù)智能化、自動化和一體化。通過開展多中心的臨床驗證，對技術(shù)參數(shù)與檢測產(chǎn)品不斷優(yōu)化和迭代，從而為病人提供精確、可信賴的檢測體驗——將癌癥，攔截在早期。
誠如《黃帝內(nèi)經(jīng)》所言，「上醫(yī)治未病而不治已病」。對于腫瘤而言，在疾病早期掐斷其坐大的苗頭無疑是更具成本收益比的方式。隨著人們對腫瘤發(fā)生發(fā)展機制的不斷探索，越來越多的早篩早診工具正在涌現(xiàn)，相信攻克腫瘤的夢想也會更早照進(jìn)現(xiàn)實。
參考資料：
[1] Smith R A , von Eschenbach A C , Wender R , et al. American Cancer Society guidelines for the early detection of cancer: update of early detection guidelines for prostate, colorectal, and endometrial cancers. Also: update 2001--testing for early lung cancer detection.[J]. Ca A Cancer Journal for Clinicians, 2002, 52(1):8–22.
[2] Chen W, Sun K, Zheng R, et al. Cancer incidence and mortality in China, 2014[J]. Chinese Journal of Cancer Research, 2018, 30(1): 1-12.
[3] 鄭瑩, 周昌明. 綜合防治, 抗擊癌癥的必由之路——美國癌癥數(shù)據(jù)的啟示 [J]. 中華結(jié)直腸疾病電子雜志, 2018, 7(2): 102-108.
[4] Ambros V. microRNAs: tiny regulators with great potential[J]. Cell, 2001, 107(7): 823-826.
[5] Heitzer E, Haque I S, Roberts C E S, et al. Current and future perspectives of liquid biopsies in genomics-driven oncology[J]. Nature Reviews Genetics, 2018Nov 8. [Epub ahead of print]
[6] Lawrie C H, Gal S, Dunlop H M, et al. Detection of elevated levels of tumour‐associated microRNAs in serum of patients with diffuse large B‐cell lymphoma[J]. British journal of haematology, 2008, 141(5): 672-675.
[7] Sozzi G, Boeri M, Rossi M, et al. Clinical utility of a plasma-based miRNA signature classifier within computed tomography lung cancer screening: a correlative MILD trial study[J]. Journal of clinical oncology, 2014, 32(8): 768.
[8] 孫默萱, 王洪江. 血清 miRNA 的表達(dá)與腫瘤診斷的研究進(jìn)展 [J]. 中國醫(yī)學(xué)前沿雜志, 2012, 4(5): 72-75.
文章圖片來源：普未
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