近年來(lái)，科學(xué)家們成功實(shí)現了利用血液檢測手段來(lái)預測多種疾病的發(fā)生，比如阿爾茲海默病、心血管疾病和癌癥等，那么科學(xué)家又是如何利用血液檢測來(lái)有效預測并診斷多種癌癥的呢？本文梳理相關(guān)研究進(jìn)展。

早期胰腺癌血液檢測——將癌癥殺滅在萌芽狀態(tài)

根據賓夕法尼亞大學(xué)佩雷爾曼醫學(xué)院的新研究，新鑒定的生物標志物小組可以為早期檢測和更好地治療胰腺癌鋪平道路。目前，美國每年有超過(guò)53，000人被診斷患有胰腺癌，這是癌癥死亡的第四大原因。目前在科學(xué)轉化醫學(xué)中詳細描述的血液生物標志物正確地檢測了患者在不同疾病階段的血液樣本中的胰腺癌。

大多數胰腺癌患者直到進(jìn)展期才被診斷出來(lái)，超過(guò)了可以手術(shù)切除腫瘤的程度。由賓夕法尼亞大學(xué)再生醫學(xué)研究所院長(cháng)KenZaret博士和細胞與發(fā)育生物學(xué)教授JosephLeidy教授和梅奧診所的GloriaPetersen博士領(lǐng)導的一個(gè)小組，確定了一對醫生可以很快使用的生物標志物早期發(fā)現疾病。Zaret說(shuō)：“從我們的模擬人類(lèi)胰腺癌進(jìn)展的細胞模型開(kāi)始，我們發(fā)現了釋放的蛋白質(zhì)，然后測試和驗證了這些蛋白質(zhì)的一個(gè)子集作為這種癌癥的潛在血漿生物標志物。作者預計，醫療保健提供者將使用早期檢測的生物標志物來(lái)測試胰腺癌患者的血液中存在的水平和來(lái)自發(fā)生胰腺癌風(fēng)險高的個(gè)體的血液，包括那些具有一級相關(guān)性與胰腺癌有遺傳傾向的疾病，或50歲以后突然發(fā)生糖尿病的人群的血液。

新型血液檢測能夠在癥狀出現前預測癌癥

最近一項無(wú)創(chuàng )性的癌癥診斷前期試驗效果顯著(zhù)，這一新突破有助于未來(lái)高精度癌癥血液診斷與篩查技術(shù)的提高。這一技術(shù)的主要原理是檢測血液中的腫瘤細胞特異性DNA，而前期的試驗結果讓我們對癌癥的診斷有邁進(jìn)了一步。

如今，我們對于癌癥的診斷技術(shù)的最佳方法是活組織切片，即通過(guò)從腫瘤患者體內提取一小部分腫瘤組織進(jìn)行切片分析。然而，切片法會(huì )產(chǎn)生一定的創(chuàng )傷，而且只有在觀(guān)察到有一定大小的腫瘤實(shí)體之后才能夠進(jìn)行組織提取。

因此，科學(xué)家們試圖尋找基于血液的檢測方法，這種方法能夠在不進(jìn)行手術(shù)的前提下進(jìn)行癌癥的診斷，不僅對患者的傷害低，而且能夠使診斷的時(shí)間大幅提前。

由于腫瘤組織中的DNA碎片會(huì )進(jìn)入血液中，即循環(huán)性腫瘤DNA（ctDNA），因此這種方法具有一定的理論基礎。最近，研究者們一直在尋找最佳的檢測ctDNA的方法，而在最近的一項研究中，科學(xué)家們提供了最新的進(jìn)展。相關(guān)結果發(fā)表在《JournalofClinicalOncology》雜志上。

PNAS：如何利用簡(jiǎn)單的血液檢測來(lái)診斷癌癥？

最近，一項發(fā)表在國際雜志ProceedingsoftheNationalAcademyofSciences上的研究報告中，來(lái)自普渡大學(xué)的研究人員通過(guò)研究表示，醫生們未來(lái)或有望利用簡(jiǎn)單的血液檢測來(lái)診斷和監測患者的癌癥，從而或許就能夠降低或消除一些侵入性手段的使用，文章中，研究者在血漿中鑒別出了一系列蛋白質(zhì)，當這些蛋白水平升高時(shí)就意味著(zhù)患者會(huì )患上癌癥。

研究者AndyTao表示，我們對乳腺癌患者的樣本進(jìn)行了分析，但這種血液檢測手段似乎對于任何一種癌癥和其它疾病都適用，同時(shí)該研究還依賴(lài)于對血漿中的微泡和外來(lái)體進(jìn)行分析。蛋白質(zhì)的磷酸化能夠誘發(fā)癌細胞形成，因此諸如一些磷蛋白質(zhì)等磷酸化蛋白或許就能夠作為指示癌癥的候選生物標志物；然而截止到目前為止，研究人員并不能夠對血液中的磷蛋白質(zhì)進(jìn)行春花，因為肝臟會(huì )釋放磷酸酶到血液中，而磷酸酶能夠對磷蛋白質(zhì)進(jìn)行脫磷酸作用。

elife：新型血液檢測方法可有效診斷卵巢癌的發(fā)生

最近，研究者們利用人工智能的手段開(kāi)發(fā)出了快速準確診斷卵巢癌的方法。他們發(fā)現血液樣本中循環(huán)的microRNA網(wǎng)絡(luò )與卵巢癌的發(fā)生之間有很強的相關(guān)性。相關(guān)結果發(fā)表在最近一期的《elife》雜志上。

大部分被診斷患有卵巢癌的女性都處于癌癥末期，其中僅有四分之一的患者能夠存活5年以上的時(shí)間。然而，對于得到早期診斷的女性來(lái)說(shuō)，存活的時(shí)間則會(huì )顯著(zhù)地增加。目前還沒(méi)有FDA批準的卵巢癌篩查手段，因此大規模地實(shí)現卵巢癌的早期診斷具有很大的挑戰。

研究者們分析了血液樣本中一類(lèi)叫做microRNA的分子，這類(lèi)分子是由基因組非編碼區表達產(chǎn)生，能夠控制其它基因的表達。

CancerCell：新型血液活檢技術(shù)可通過(guò)讀取血小板信息來(lái)快速檢測肺癌

最近，來(lái)自荷蘭的研究人員通過(guò)研究設計了一種進(jìn)行液體活檢的不同方法，相比尋找血液中癌細胞DNA或其它生物標志物的證據而言，這種名為thromboSeq的新型檢測手段能夠通過(guò)檢測被血液中循環(huán)血小板所吸收的腫瘤RNA來(lái)對非小細胞肺癌進(jìn)行診斷，而且該技術(shù)的診斷準確率能夠達到90%，非小細胞肺癌占到了大部分的肺癌患者病例，相關(guān)研究刊登于國際雜志CancerCell上。

文章第一作者M(jìn)yronBest表示，基于液體活檢的癌癥檢測技術(shù)的目的就是在疾病早期一次性對所有癌癥進(jìn)行診斷，也就是一體化的檢測手段；而thromboSeq技術(shù)不僅能夠提供對肺癌的診斷，還還能夠潛在對任何一種癌癥類(lèi)型進(jìn)行診斷，同時(shí)還能對不同的腫瘤類(lèi)型進(jìn)行分層分析。血小板是血液中形成血凝應對損傷壽命較短的血細胞，然而血小板同時(shí)還會(huì )對一系列炎性事件和癌癥產(chǎn)生反應，由于血小板自身并不具有細胞核，因此血小板中的所有RNA都來(lái)自于巨核細胞或在循環(huán)血液中所吸收的RNA；相比腫瘤患者機體中的血小板而言，無(wú)癌患者機體中的血小板通常含有不同類(lèi)型的RNA。

Science子刊：新型胰腺癌早期血液檢測技術(shù)或有望進(jìn)入臨床試驗

日前，一項刊登在國際雜志ScienceTranslationalMedicine上的研究報告中，來(lái)自賓夕法尼亞大學(xué)的研究人員通過(guò)研究發(fā)現開(kāi)發(fā)出了一種新型生物標志物檢測盤(pán)（biomarkerpanel），或能夠幫助進(jìn)行胰腺癌的早期診斷并且開(kāi)發(fā)新型治療癌癥的療法；每年美國都有超過(guò)5.3萬(wàn)胰腺癌新發(fā)患者，而且胰腺癌是引發(fā)癌癥患者死亡的第四大原因。

大部分胰腺癌患者都是到疾病晚期才被診斷出癌癥，而這時(shí)候往往已經(jīng)錯過(guò)了腫瘤被手術(shù)移除的最佳時(shí)機；研究者KenZaret博士表示，文章中我們鑒別出了一對生物標志物，其能夠幫助研究人員及早對胰腺癌患者進(jìn)行診斷；通過(guò)對模擬人類(lèi)胰腺癌進(jìn)展的細胞模型進(jìn)行研究，研究人員鑒別出了所釋放的蛋白質(zhì)，隨后他們發(fā)現這些蛋白質(zhì)中的一個(gè)亞群能夠作為診斷胰腺癌的潛在血液生物標志物。

研究者RobertVonderheide表示，對癌癥進(jìn)行早期診斷對于有效降低多種類(lèi)型癌癥對機體的影響非常重要，包括乳腺癌、結腸癌和宮頸癌等，長(cháng)期以來(lái)科學(xué)家一直非常關(guān)注胰腺癌，因為這種癌癥往往是在疾病晚期階段才被發(fā)現，以至于使得患者錯過(guò)了最佳的治療時(shí)機，對和疾病相關(guān)的生物標志物進(jìn)行檢測往往能夠明顯改善患者的治療。

NatureGenetics新型血液檢測可以定位腫瘤生長(cháng)部位！

來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）的生物工程師開(kāi)發(fā)了一種檢測癌癥的新方法，可以確定體內正在生長(cháng)的腫瘤的位置。這項研究提供了一種無(wú)創(chuàng )的腫瘤早期診斷方法，相關(guān)研究成果于近日發(fā)表在NatureGenetics上。

腫瘤血檢主要通過(guò)檢測死亡腫瘤細胞釋放出的DNA，這些測試具有檢測出癌癥病人血液中少量的腫瘤細胞DNA，但是這些結果并不能顯示腫瘤所處的位置。“知道腫瘤的位置對于有效的早期診斷至關(guān)重要。”UCSD工程學(xué)院生物工程學(xué)教授、論文通訊作者KunZhang說(shuō)道。

在這項研究中，Zhang及其團隊發(fā)現了血液中一個(gè)可以檢測腫瘤細胞并定位腫瘤位置的重要線(xiàn)索。當腫瘤細胞開(kāi)始在身體某個(gè)部位生長(cháng)時(shí)，它們會(huì )和正常細胞爭奪營(yíng)養和空間，并在這個(gè)過(guò)程中殺死正常細胞。當這些正常細胞死亡后，它們會(huì )把DNA釋放到血液中，而通過(guò)檢測這些DNA就可以確定受影響的組織。

Oncotarget：利用血液中的microRNAs分子或可準確預測肝細胞癌

肝細胞癌是一種最常見(jiàn)的肝癌，其在美國的發(fā)生率逐年增長(cháng)，而感染乙肝病毒會(huì )引發(fā)大約50%的肝細胞癌的發(fā)生；然而目前研究者并不能有效鑒別出哪些個(gè)體易患這類(lèi)癌癥，盡管早期研究揭示了乙肝病毒驅動(dòng)肝癌發(fā)生的分子特性，但近日刊登于Oncotarget雜志上的一項研究中，來(lái)自托馬斯杰斐遜大學(xué)的研究者就發(fā)現，通過(guò)血液檢測技術(shù)對一組特殊的microRNAs進(jìn)行檢測或許就可以幫助預測高風(fēng)險肝細胞癌的個(gè)體。

文章中，研究者對最終患肝癌的一大群乙肝病毒感染病人進(jìn)行研究，分析了患者血液樣本中的分子特性；研究者表示，在373名感染乙肝病毒但最初未患癌的患者中，40名個(gè)體在平均隨訪(fǎng)4.5年時(shí)患上了肝癌，研究者對患者血液中24種microRNAs進(jìn)行了相關(guān)分析，結果表明，在患者患癌之前有15種microRNAs分子都改變了正常的基因表達模式，這就表明，這些分子或可被用來(lái)預測個(gè)體患肝癌的可能性。

早期研究中，研究者鑒別出了24種microRNAs分子，然而他們并不清楚這些microRNAs分子引發(fā)肝癌的分子機制，或者是患者機體已經(jīng)發(fā)生癌變后所引發(fā)的結果；通過(guò)對病人進(jìn)行跟蹤研究，利用患者在患肝癌前去年的的血液樣本進(jìn)行分析，研究者首次回答了上述問(wèn)題，此外，此前研究也分析了來(lái)自患者活組織檢查樣本，而當前研究中研究者發(fā)現，血液中循環(huán)的microRNAs分子就可以預測患者癌癥的發(fā)生。

新型血液檢測技術(shù)能夠同時(shí)鑒定五種癌癥類(lèi)型

美國科學(xué)家們鑒定出一類(lèi)腫瘤特異性遺傳標記，該標記特異性地存在于五種不同類(lèi)型的癌癥組織中。這一發(fā)現能夠幫助開(kāi)發(fā)出一類(lèi)簡(jiǎn)單的血液檢測技術(shù)，用于癌癥患者的早期診斷。

這一遺傳特征實(shí)際上是DNA甲基化修飾。DNA甲基化修飾能夠調節不同基因的表達。通過(guò)鑒定得到這一甲基化生物標記，科學(xué)家們找到了五類(lèi)不同癌癥類(lèi)型（大腸癌，肺癌，乳腺癌，胃癌以及子宮內膜腫瘤）的共同之處“找到這一新型的甲基化遺傳標記就像是從一片松林中尋找一棵云杉一樣”，美國國家人類(lèi)基因組研究所的計算生物學(xué)家LauraElnitski說(shuō)道。“完成這一課題，技術(shù)上存在不小的挑戰。然而，最終我們發(fā)現在‘ZNF154’基因附近存在DNA甲基化現象，這一現象特異性存在于腫瘤組織中”。

相關(guān)結果發(fā)表在最近一期的《分子醫學(xué)診斷雜志》上。基于2013年該研究團隊報道的“ZNF154基因甲基化”的鑒定結果，該研究認為這一甲基化特征可以作為檢測癌癥的生物標記。“在發(fā)現這一現象的當晚，我們課題組的成員都激動(dòng)得難以入眠”，Elnitski說(shuō)道：“我們都十分興奮，因為這是第一個(gè)能夠同時(shí)鑒定多種不同類(lèi)型癌癥的生物標記”。在最新的這一研究中，Elnitski等人利用PCR技術(shù)將不同腫瘤組織與正常組織中的DNA進(jìn)行了提取與擴增，并且比較了它們之間基因表達的差異。結果顯示：在多種腫瘤組織中，ZNF154基因的表達量明顯上調。

CancerDiscov：新型血液檢測技術(shù)或可對皮膚癌進(jìn)行早期預警

刊登在國際雜志CancerDiscovery上的一項研究論文中，來(lái)自英國癌癥研究中心曼徹斯特理工學(xué)院的研究人員通過(guò)研究開(kāi)發(fā)了一種新型的血液檢測技術(shù)，該技術(shù)可以幫助指示惡性黑色素瘤患者機體的病情復發(fā)。

文章中研究人員對7名惡性黑色素瘤患者血液樣本中的循環(huán)腫瘤DNA進(jìn)行研究，此前研究中他們揭示了是否可以通過(guò)追蹤血液中循環(huán)腫瘤DNA的水平來(lái)判斷患者病情是否復發(fā)，同時(shí)研究者還發(fā)現了諸如NRAS和PI3K等基因的新型突變，這些突變或許就會(huì )通過(guò)促進(jìn)腫瘤對療法耐受而引發(fā)癌癥復發(fā)。

在治療初期很多黑色素瘤患者都會(huì )對療法產(chǎn)生反應，但癌癥卻會(huì )在一年內產(chǎn)生耐藥性，研究者希望本文研究可以幫助醫生們利用循環(huán)腫瘤DNA來(lái)幫助指導臨床中對不同個(gè)體進(jìn)行療法的選擇。大約40%至50%的黑色素瘤患者都會(huì )存在錯誤的BRAF基因，而且這些患者通常利用維羅非尼或達拉菲尼進(jìn)行治療，但對于很多患者而言這種療法并沒(méi)有什么作用，或者腫瘤會(huì )在較短的時(shí)間內產(chǎn)生耐藥性，當耐藥性發(fā)生，患者就只能采用免疫療法的藥物進(jìn)行治療了，比如潘布陸利珠單抗（Pembrolizumab）等藥物，而對患者進(jìn)行早期檢測或許可以幫助有效改善患者的生存。