盘点：2019这一年，癌症检测技术的发展与变革
2019-12-03 姜羽 健康界
呼吸就能检测癌症？新型呼吸测癌技术临床试验在英国开展1月3日，英国癌症研究会发布消息，研究人员将对一种新型呼吸测癌技术开展临床试验，若技术发展成熟则有望带来简单、高效的癌症前期检测方法。该临床试验由英国癌症研究会剑桥中心研究人员领衔开展。据研究人员介绍，在人体正常的新陈代谢过程中，细胞的生化反应会使人体呼出的气体中含有一类被称为“挥发性有机化合物”的分子。由于癌症患者的正常新陈代谢被打破，因此
呼吸就能检测癌症？
新型呼吸测癌技术临床试验在英国开展
1月3日，英国癌症研究会发布消息，研究人员将对一种新型呼吸测癌技术开展临床试验，若技术发展成熟则有望带来简单、高效的癌症前期检测方法。
该临床试验由英国癌症研究会剑桥中心研究人员领衔开展。据研究人员介绍，在人体正常的新陈代谢过程中，细胞的生化反应会使人体呼出的气体中含有一类被称为“挥发性有机化合物”的分子。由于癌症患者的正常新陈代谢被打破，因此可以通过此类挥发性有机化合物发生的细微变化进行癌症诊断。
按照计划，1500名志愿者参与其中，研究人员将收集相关样本用于对比分析呼出气体中挥发性化合物的变化，并尝试分析这些变化会不会帮他们检测出不同的癌症类型，例如食道癌、胃癌等。
领导该实验团队的剑桥中心教授丽贝卡？菲茨杰拉德说，“我们希望通过此次试验找到用于开展癌症早期检测的一些呼吸特征，这是完善该技术的关键一环。”
Nature：基于DNA细胞核内包装模式的血液检测法可检测7种癌症
5月29日，美国约翰霍普金斯大学的研究人员在《Nature》杂志网络版上，报道了一种新型血液检测法——DELFI测试。
该研究主要作者Jillian Phallen解释说：“由于各种原因，癌细胞基因组的包装方式是无序的，也就是说当癌细胞死亡时它们会以混乱的方式将DNA释放到血液当中。DELFI测试会对这种游离的DNA（cfDNA）进行检测，侦察基因组不同区域DNA大小和数量的异常情况，以此来帮助识别癌症。”
作者利用DELFI测试，在208名患者体内准确地检测到癌症DNA，结果显示，215例健康的血液样本中仅有4例误诊。
研究的共同作者Robert B. Scharp博士表示，DELFI能同时分析基因组中百万计序列，揭示与特定组织相关的差异。这样不仅能够判断片段是否为癌症样本，还能够指出癌症细胞来源，比如乳腺癌、结肠癌或肺癌。研究人员表明，通过人工智能来识别癌症患者血液中DNA片段的异常模式，可以在多达75%的病例中确定癌症组织起源。当DELFI与基因突变的cfDNA结合分析时，可以准确诊断出91%的癌症病例。
Investigative Radiology：利用超声波或可检测早期癌症
8月，赫瑞瓦特大学科研人员在《Investigative Radiology》杂志发表论文，公布了一种新超声波技术。这项技术使用物理学方法来观察单个微泡行为，结合新算法生成微泡路径的血管图，再通过观察肿瘤中血液的流向图像，进行癌症征兆的早期判断。
临床医生通常会使用微泡来增加超声图像对比度，这些在脂质壳中的微小烃类气体囊被注入患者血液中，用以诊断肝脏和其他疾病。微泡路径能够生成血管图，通过观察可以准确地描绘肿瘤血液的流向。
研究人员表示重大疾病可以改变人体血液流动，这意味着该技术可以用于多种病例，或能更早发现癌症征兆。这些超分辨率图像的细节远远超出扫描仪的物理限制，正常情况下患者腹部扫描细节不小于1mm，而新图像细节将在此基础上再缩小10倍。
BJC：血液样本筛选新手段，可提前两年发现卵巢癌患者
9月10日刊登在国际杂志British Journal of Cancer上的研究报告中，来自贝尔法斯特女王大学的科学家们开发出了一种新型卵巢癌检测手段，与目前方法相比能够提早两年对卵巢癌进行诊断。
研究者发现，整合四种特殊蛋白质的生物标志物检测盘，具有能够有效揭示上皮性卵巢癌的可能性，研究人员随后利用这些生物标志物开发出了一种筛选型检测手段。
这项研究中，研究人员对80名参与者的血液样本进行了长达7年的追踪分析，研究者Bobby Graham解释道，“首先我们发现新型的生物标志物检测盘，能够快速对上皮性卵巢癌进行检测，随后我们开发出了一种筛选手段来检测这种生物标志物检测盘，使其成为一种相对简单的诊断手段。”研究者表示，这种新型算法能够对参与者的血液进行筛选，并标记与癌症相关的异常蛋白水平。
研究人员Graham补充道：“本文研究结果非常鼓舞人心，目前我们希望在更广泛的样本中进行研究，并利用相关的研究数据来倡导科学家们开展更大规模人群的卵巢癌筛查计划。”
一滴尿液方可诊断癌症——N-NOSE生物检测法
10月2日，日本HIROTSU生命科学生物研发公司表示只需一滴尿液便可确诊癌症，该研究将于2020年1月正式投入使用。
该检测法检测费用约为600多人民币一次，检测所需1周~1个月左右。
N-NOSE全称Nematode NOSE，是一种利用线虫的嗅觉来检测癌症的生物检测技术。
线虫大多生活在土壤、淡水或海水中，繁殖能力强、造价低廉，通常携带比犬类多1.5倍的嗅觉额受容体遗传因子，能辨别微妙细微差别。
研究称，线虫偏爱癌细胞的气味，更喜欢接近癌症患者的尿液而对健康人尿液避之不及。该临床试验中，共对242人尿液进行测试，其中24名癌症患者中23人结果呈阳性，218名健康人示中207人呈阴性，癌症确诊准确率达到95.8%，高于同期进行的血液肿瘤标注物的检查准确率。
“S5”HPV自检，居家早筛或可成未来趋势
11月3-5日，NCRI癌症年会于英国召开，会议期间伦敦玛丽女王大学的Belinda Nedjai教授公布“S5”自检研究成果。该研究显示，女性在家中可以通过自行收集尿液或阴道标本通过S5方法自检发现癌前突变（3期及以上宫颈上皮内瘤变，CIN 3+）。
相比于几十年来的巴氏涂片检查，S5检测法非侵袭性，可减少检测者的痛苦。该研究共纳入600名因筛选存在异常细胞学、HPV阳性而拟行阴道镜检查的女性，参研者在家里使用研究提供的标准设备收集尿液标本，这些标本经由研究人员采用S5家庭自检方法进行检测。S5可以检测四种癌症类型，包括人类乳头瘤病毒（HPV）和人类基因EPB41L3。为了进一步比较，所有标本还通过了BD Onclarity HPV化验。
在提供的600份女性阴道自检标本和503份尿液标本中，S5检测可以很好地鉴别尿液和阴道标本中是否存在HPV，并区分是否存在CIN3或更高级别的病变。研究还显示，S5可以有两种不同应用：一是HPV阳性女性进行S5检测，因为与单纯检测HPV16或18相比，S5能够鉴定出96%的CIN3病变，而HPV16或HPV18阳性只能鉴定73%的CIN3病变。
二是S5作为独立检测方法，无需事先进行HPV检测，经界值调整后，可以确诊85%以上的HPV阳性患者。
简单的血液检测法，或将解决乳腺癌检测“难题”
11月3日，英国诺丁汉大学的研究人员在NCRI（美国国家癌症研究所）会议上提出了一种“血液检测法”，并指出这种血液检测方法或许可以通过筛查人体内某些特定抗体的存在，可以在乳腺癌症状出现的5年前进行判断。
乳腺癌会在人体内产生乳腺癌特有的“肿瘤相关抗原”（tumor-associated antigens ——TAAs），这种特异抗原被人体免疫系统识别后会激发免疫反应，诱导人体产生特异性抗体，而非癌患者体内不具有此种抗体。
研究人员共采集90位乳腺癌患者和90位非癌志愿者的血样（对照组）。利用目前已知与血液癌症有关的40种TAAs和目前未知与此类癌症有关联的27种TAAs来筛选血样，检测血样中是否存在能与乳腺癌特异TAAs反应的抗体，同时计算出了该检测真阳性和真阴性结果正确率，结果显示当面板中存在的TAAs越多，血液测试结果将会越准确。
“我们的研究结果表明乳腺癌确实能诱导人体产生针对面板内乳腺癌特异TAAs的自身抗体”。研究人员Alfattani表示还需要进一步的开发和验证这个检测方法，但是这些令人鼓舞的结果表明人们已经有可能利用血液测试检测出早期乳腺癌的信号。一旦提高了检查的准确性，就可能使用简单的血液检查更早地检测到疾病。”
目前该团队研究人员正在通过含9个TAAs的面板对来自800名乳腺癌患者的血液样本进行测试，他们希望能够进一步的提高测试结果的准确性。
滴血测癌，2小时，13种癌症，可信么？
近期日本东芝公司发布了滴血测癌新突破，预计明年启动试验。该项目是通过检测血液中MicroRNA分子的种类和浓度来检测早期阶段的13种癌症。
microRNA是一种微小的非编码RNA分子，是在基因表达过程中的关键调节器。而人类的多种癌症与microRNAs的表达失调直接相关。它来源于细胞的分泌液，并存在于多种体液中，包括血液，唾液和尿液。在这些体液中它们的含量是稳定的，这使得microRNA成为理想的癌症检测生物性指标和癌症早期诊断的热点领域。
血液检测往往需要足够多的样本量来获取生物性指标，而且由于检测过程对样本具有破坏性，一个样本只能一次性地被用于某种检测。于是，东芝的研究人员开发了一种多重系统，采用了一种电化学DNA芯片，能够同时量化不同的靶序列(target sequence)。
但因之前臭名昭着的女版乔布斯“硅谷骗局”，人们对此项技术的可信度表示怀疑态度。与之前空口无凭不同的是，东芝公司这次确实给出了一些实验结果。结果表明，新开发的DNA芯片可用于从血清中提取的miRNA的多路实时LAMP定量，实验可在2小时内完成。但至于真正效果如何，我们则需要等待东芝更多的试验结果了。
其实，通过血液检测早期癌症并不是一个新型的研究方向，科研人员一直致力于发展这种灵敏、方便的检测方法。不论是血液检测，尿检，亦或是呼吸检测，我们的医学发展都在适应社会境况不断地朝向更加简便、利民的方向前进，努力让医疗以更经济化的方式面向更广的受众群体。在此致敬2019年每一位为医学研究贡献力量的科研人员们！
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