一項名為CancerSEEK的新的血液檢測方法可以鑒定8種常見癌症：卵巢癌，肝癌，食道癌，胰腺癌，胃癌，結直腸癌，肺癌和乳腺癌。

        CancerSEEK測量16個基因的循環腫瘤DNA(ctDNA)以及8個蛋白質生物標誌物。

        研究人員表示，將選定的生物標誌物聯合使用以進行早期癌症檢測，有可能改變篩查癌症的方式，並且基於使用藥物組合來治療癌症的相同原理。

        未來，血液檢查可以用來早期發現癌症，以便通過手術來治療。即使是不能通過手術治愈的癌症，當疾病發展緩慢的時候，對全身治療的反應也會更好。

        這項研究於2018年1月18日在線發表在Science上。

        研究試驗還在初期。要真正確立CancerSEEK的臨床實用性並證明其可以拯救生命，就需要對大量人群中所有癌症類型進行前瞻性研究。

        這項研究為多種類型的癌症的單一、多分析物血液檢驗奠定了概念和實踐基礎。

        研究人員估計，這個單一測試的成本將低於500美元。如果情況確實如此，那麼這種血液檢查較便宜和方便，相對於目前的篩查檢查，如結腸鏡檢查和乳房X光檢查。

CancerSEEK檢測新穎之處

        這項分類方法的一個新穎之處在於它將觀察到的各種DNA突變可能性與幾種蛋白質水平結合起來，以便做出最後結果。

        從最初研究數百個基因和41種可能在轉移之前檢測到癌症的蛋白質生物標誌物開始，研究人員就對16個基因的區段進行了研究，並分析了8種蛋白質生物標誌物水平。

        這8種蛋白質是癌抗原125，癌胚抗原，癌抗原19-9，催乳素，肝細胞生長因子，骨橋蛋白，過氧化物酶和金屬蛋白酶1組織抑製劑。

        CancerSEEK的第一個組成部分是從血樣中獲得的ctDNA的突變。研究人員從血漿中純化DNA，使用強大的61-擴增子板多重聚合酶鏈反應擴增樣本，檢測血漿ctDNA中預期的罕見突變。

        設計了61對引物，從16個基因中擴增目標區域的66至80個堿基對的DNA片段。用DNA條形碼獨特地標記擴增的產物，並將其與癌症數據庫中的體細胞突變目錄中存在的參考序列或預測為在腫瘤抑製細胞中失活突變的參考序列匹配。

        研究人員表示，保持突變體小是必要的，以盡量減少假陽性結果。

        CancerSEEK的第二個組成部分是確定8個癌症蛋白質生物標誌物的水平。據研究人員介紹，將這種成分結合混合物的原因是因為“早期腫瘤不能釋放可檢測量的ctDNA，即使使用最敏感的技術來鑒定它們”。

        所選的8種蛋白質可以通過單一免疫測定平台進行重複評估。

CancerSEEK檢測的敏感性

        研究人員招募了1,005例I～III期卵巢、肝髒、食道、胰腺、胃、結直腸、肺、或乳房未曾手術的癌症患者。患者的中位年齡為64歲。最常見的階段是癌症II期(49%);20%患者癌症I期;31%患者癌症III期。

        該研究還包括812名沒有癌症病史的健康人(中位年齡55歲)作為對照人群。

        如果患者曾接受過新輔助治療，切除後確定患有IV期疾病，或在麻醉狀態下抽取了血液，這些患者則被排除在研究之外。

        在癌症患者接受手術切除前采集外周血。

        使用CancerSEEK血液檢測來檢測16個基因的2001基因組位置中的突變。使用確定39種蛋白質(包括8種蛋白質生物標誌物)水平8組進行基於Luminex珠為基礎的免疫測定。

        如果16個基因之一的突變頻率或8個蛋白之一或其組合之一的突變頻率相對於對照群體顯著升高，則將患者的檢測結果分類為陽性。

        該算法然後使用機器學習工具和統計分析來確定10次的10倍交叉驗證的中位敏感性和特異性。

        研究人員指出，篩查的最重要的特征之一是能夠在早期發現癌症。

        CancerSEEK的中位敏感性對於II期癌症為73%，對於III期癌症為78%，對於I期癌症為43%。

        對於I期癌症，最高敏感性是肝癌(100%)，最低是食管癌(20%)。

        8種常見癌症的中位總敏感性為70%，這8中癌症占美國癌症死亡人數的60%以上。敏感性卵巢癌最高為98%，乳腺癌最低為33%。

        目前尚沒有進行篩查檢查的癌症為卵巢癌、肝癌、胃癌、胰腺癌和食管癌，敏感度在69%〜98%之間。

        CancerSEEK的特異性> 99%，在812名健康人的對照人群中有7人發現陽性得分。

        研究人員表示，對於檢測為陽性的7名健康個體，這些結果被假定為假陽性。然而，他們可能患有一種未確診的癌症，且無症狀。

確定癌症起源組織

        為了確定陽性CancerSEEK檢驗結果的患者的起源組織，研究人員設計了一種算法，其考慮了ctDNA，8種蛋白質生物標誌物中的任何一種的水平以及由免疫測定法小組確定的31種其他蛋白質的水平，和病人的性別。在這項分析中，食管癌和胃癌患者被歸類在一起，因為兩種情況下內窺鏡檢查都是最佳的隨訪方法。

        這種算法應用在626例CancerSEEK評分陽性癌症患者上，且沒有使用任何其他信息。研究人員能夠將患者的起源組織定位在在兩個解剖部位的中位數為83%的患者，單個器官的為中位數為63%患者。

        研究人員表示，鑒於驅動基因突變通常不是組織特異性的，絕大多數的定位信息都來源於蛋白質標記。結直腸癌的準確性最高(84%)，肺癌最低(39%)。

        這種多分析物測試並不意味著其取代其他非血液基礎的篩查測試，如乳腺癌或結腸直腸癌的篩查，而是提供更多信息，幫助識別最可能患有惡性腫瘤的患者。

        參考文獻：Detection and localization of surgically resectable cancers with amulti-analyte blood test. Science ,18 Jan 2018:DOI: 10.1126/science.aar3247