PNAS創(chuàng)新突破：滴血驗(yàn)癌

日期：2014-07-17 09:16:05

盡管醫(yī)學(xué)發(fā)展取得了一些令人驚嘆的成果，癌癥仍是人類的頭號(hào)殺手，給我們的醫(yī)療系統(tǒng)帶來(lái)了沉重的負(fù)擔(dān)。在疾病的早期對(duì)癌癥進(jìn)行診斷和干預(yù)是降低人力和經(jīng)濟(jì)損失的關(guān)鍵。

來(lái)自亞利桑那州立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種創(chuàng)新性的疾病檢測(cè)技術(shù)，其可以基于癌癥引發(fā)的免疫反應(yīng)對(duì)幾種常見(jiàn)的癌癥進(jìn)行檢測(cè)。他們將其命名為免疫標(biāo)記（immunosignaturing）技術(shù)。研究結(jié)果發(fā)表在7月14日的《美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上。

論文的主要作者、亞利桑那州立大學(xué)的Phillip Stafford說(shuō)：“多年來(lái)我們看到了來(lái)自免疫標(biāo)記的一些引人關(guān)注的成果，但將這一技術(shù)引入到科學(xué)界需要極大的耐心。”

到目前為止，只有少量的癌癥生物標(biāo)記物獲得FDA批準(zhǔn)投入臨床應(yīng)用，并且獲得批準(zhǔn)的生物標(biāo)記物效應(yīng)也往往非常有限。存在的問(wèn)題很多。比如，機(jī)體對(duì)癌癥的免疫反應(yīng)相當(dāng)?shù)膹?fù)雜，患者與患者之間存在很大的差異，此外還取決于癌癥的類型和階段。

個(gè)別的生物標(biāo)記物通常缺乏陽(yáng)性診斷所需的敏感性和分辨率，RNA、DNA、蛋白質(zhì)或肽等診斷分子在血液中稀釋后往往以極其微量存在，使得精確診斷特別具有挑戰(zhàn)。盡管投入了大量的研究來(lái)建立更好的疾病癥狀前標(biāo)記物，卻一直令人失望。

免疫標(biāo)記技術(shù)利用的是一種不同的方法。它并非采用一種簡(jiǎn)化的生物標(biāo)記物范式，而是依賴于一種復(fù)合系統(tǒng)在指定的時(shí)間分析血液中循環(huán)的全部抗體。

這一技術(shù)依賴于一種芯片，數(shù)以千計(jì)的隨機(jī)生成的肽被印在玻璃載片上。當(dāng)一小滴血（需要不到1微升的血）遍布芯片時(shí)，血液中的抗體選擇性地結(jié)合芯片上的肽，就形成了一幅免疫活性圖像——免疫標(biāo)記。

由于肽序列是隨機(jī)的，與任何自然存在的疾病抗原無(wú)關(guān)，作者們認(rèn)為這一簡(jiǎn)單的平臺(tái)有潛力應(yīng)用于多種疾病類型。這大大優(yōu)于高度特異性的生物測(cè)定，因?yàn)橹荒軝z測(cè)一種生物標(biāo)記抗體，后者往往存在大量的錯(cuò)誤，且敏感性不足。

當(dāng)前的研究評(píng)估了免疫標(biāo)記技術(shù)鑒別多種疾病的能力。研究小組從5組癌癥患者處分別取得20個(gè)樣本，連同來(lái)自20名健康對(duì)照的樣本，校準(zhǔn)了結(jié)果，建立了參考免疫標(biāo)記。隨后，他們對(duì)涉及相同疾病的120個(gè)獨(dú)立樣本進(jìn)行了盲法評(píng)估。結(jié)果證實(shí)準(zhǔn)確度達(dá)到95%。

為了進(jìn)一步評(píng)估免疫標(biāo)記的能力，他們對(duì)涵蓋14種不同疾?。ㄆ渲邪?/span>12種癌癥）的1500多個(gè)歷史樣本進(jìn)行了測(cè)試。75%的樣本用于訓(xùn)練階段，剩余的25%用于進(jìn)行盲法測(cè)試。研究人員證實(shí)平均診斷診斷準(zhǔn)確率超過(guò)98%，表明免疫標(biāo)記適用于同時(shí)對(duì)多種疾病進(jìn)行分類。

具體說(shuō)來(lái)，在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中研究人員能夠檢測(cè)并將一種復(fù)雜的異質(zhì)性疾病——IV期乳腺癌與4種其他的癌癥和健康對(duì)照區(qū)分開(kāi)來(lái)。在第二項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中，研究人員通過(guò)免疫標(biāo)記將14種疾病及健康對(duì)照相互區(qū)分開(kāi)來(lái)。測(cè)試的癌癥中包括3種不同階段的乳腺癌、4種不同的腦癌、2種胰腺癌、卵巢癌和2種不同的血癌。