癌症诊断技术进展一览

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  导读
  长期以来,癌症诊断领域都是全球科学家们研究关注的重点,近些年来随着研究的深入,许多新型的癌症检测技术不断涌现,比如癌症液体活检技术、microRNA检测工具、成像追踪技术等。
  利用癌症血液检测新技术就可以发现血液样本中存在的肿瘤DNA通。例如,去年6月5日在《JAMA Oncology》发表的一项研究中,研究人员检测了4000多名孕妇的血液样本——为了确定胎儿中的染色体异常而抽取的,确定了3例孕产妇患有癌症:1例卵巢癌,1例滤泡性淋巴瘤,和1例霍奇金淋巴瘤。在大多数的这些肿瘤中,即使是低等级的肿瘤,也可以通过一个人的血液检测出来。
  这样的“液体活检”不仅仅是血液和血浆样品。在其他研究中,研究人员将膀胱癌患者术后复发风险,与尿液中的DNA甲基化水平关联起来,检测粪便样本中的肠癌DNA,并鉴定了头颈部癌患者唾液中的癌症相关突变。以前,这种分子测试被用来监测晚期疾病和肿瘤转移,现在,随着越来越多的精确工具,即使在疾病的最早期阶段,也可以在血液中发现少量的癌细胞和DNA。
  去年11月份,来自乔治亚州立大学的研究人员开发出一种新方法可以更好地追踪肿瘤中的变化,更好地治疗前列腺癌和肺癌,而没有辐射相关的局限性。文章中研究人员开发出一种名为ProCA1.GRPR显像剂,并证明这种现象剂会导致强烈的肿瘤渗透,并能靶定癌变细胞表面表达的胃泌素释放肽受体,包括前列腺癌、宫颈癌和肺癌。
  本文中笔者就盘点了近年来癌症诊断领域的研究进展情况。
  1、无创早期癌症诊断系统一小时内报告结果
  近日,AWSensors公司同欧洲计划LIQBIOPSENS团队进行合作开发了一种用于进行结直肠癌早期诊断的新型液体活检技术,该系统可以帮助快速简便地进行癌症诊断,同时对癌症进行监测,相比当前的诊断技术而言节省了三分之二的开销。
  位于西班牙的AWSensors公司开发的这种高敏感性的分子诊断系统可用于癌症的筛查,其是一种基于液体活检的技术,即对类似于血液或唾液的小型液体样本进行分析,从而实现了对癌症诊断的完全非侵入性,而且该技术可以在一小时内给出检测结果,当同基因组分析进行结合时其就有可能获取可靠的诊断结果,并且为后期开发癌症的精准化疗法提供帮助。
  2、Histopathology:癌症诊断新技术进展
  近日,一项刊登在国际杂志Histopathology上的研究论文中,来自英国华威大学的研究人员开发了一种新技术,其可以帮助有效进行某些癌症的诊断;这种高科技计算机系统能够对人类机体的组织样本进行分析,并且帮助病理学家快速发现患者机体细胞的改变以及诊断癌症是否存在,在研究第一阶段研究者对超过10000张人类组织样片进行了分析,从而可以帮助研究人员更加准确地利用计算机在显微镜下诊断癌症。
  文章中研究者表示,他们开发出了新一代的图像分析技术,这项突破性技术可以帮助病理学家对肿瘤进行定级,包括肺癌、前列腺癌及结肠癌等,比如以前列腺癌为例,相比基于药物的疗法而言,这项技术可以在进行手术的个体中对患者机体的病情进行有效的识别。这种名为Omnyx精度的解决方案(The Omnyx Precision Solution)可以帮助病理学家利用显微镜观察到细胞中发生的微小改变,从而及时制定出癌症的诊断策略。
  3、血液检测有可能成为癌症诊断的黄金标准?
  英国研究人员近日表示,简单的血液测试或可替代活检,成为检测癌症的黄金标准,可节省患者的大量时间和金钱。上周于美国科罗拉多州举行的世界肺癌年度大会上,英国皇家布朗普顿医院胸腔外科医生顾问Eric Lim表示诊断肺癌的颠覆性方法——血液检测可准确诊断肺癌。
  迄今为止,活检是检测癌症的最可靠方法,但它是一种侵入性的,昂贵的,甚至是一个危险的过程,同时还需要漫长的等待时间。开创性血液测试是一种快速的,非侵入性的方法,可减轻患者和卫生保健部门的压力,且只需花费数百美元。根据Lim的报道,患者可在几天之内获知结果。
  活检是昂贵的。2014年芝加哥胸部肿瘤多学科研讨会上有报告显示,活检的平均费用为14634美元每人。研究人员随机调查了65-74岁年龄段的8979名患者在2009年7月至2010年12月的活检情况,43.1%的患者活检结果为阴性,花费了1650万美元,近20%的患者遭受肺活检并发症的困扰。此外,活检是一个专业的过程,需要进行计算机断层扫描或手术,这意味着需要漫长的等待时间,使患者进一步处于危险之中。
  4、新型检测技术让癌症诊断不再复杂
  近日,刊登在国际杂志The FASEB Journal上的一篇研究论文中,来自布拉德福德大学的研究人员设计了一种简单新型的血液检测技术,可以被用于诊断个体是否患了癌症。
  这种新型血液检测技术可以帮助医生们排除癌症患者,不仅如此其还可以帮助医生们确定那些可疑的癌症患者;早期研究中研究者利用的方法可以对患者是否患癌症及癌症前的状况给出准确的诊断,这项研究中研究者利用一种名为淋巴细胞基因组敏感性的测定技术,该技术可以通过追踪暴露于不同强度紫外光下的白细胞来测定其DNA的损伤程度,因此,研究者就可以清楚地揭示癌症患者、癌症前患者以及健康个体的机体白细胞的差异。
  5、非侵入式癌症诊断进展
  新加坡的研究人员研发出一种于非侵入式胃癌检测的方法,利用一种指示癌症存在的mico-RNA,灵敏度超高。
  2012年,世界范围内共有820万人死于癌症,这个数字预计2030年翻倍。其实,如果疾病能更早得到诊断,很多癌症死亡病例都可以避免。
  为改善癌症检测状况,新加坡研究人员研发了一种非侵入式的肿瘤诊断方法,其实质是检测在基因表达调节起到重要作用的一类非编码RNA分子micro-RNA(miRNA)。疾病发生时,miRNA会出现特定的异常分布。
  研究显示,miRNA在血液中十分稳定,非常适合作为疾病的生物标记分子。肿瘤特异性miRNA分子是最近才被报导的。然而因为血液中的低水平,这些分子很难检测。
  来自A*STAR生物加工技术研究所和新加坡国立大学的研究人员研发了一种算法和miRNA检测技术,比目前使用的相关技术更加灵敏。这项技术能从几滴血中检测上百种miRNA,且与现有的实验室仪器配套,准确性、灵敏度和速度都大大提升。
  6、Sci Transl Med:全基因组测序助力癌症诊断
  来自约翰霍普金斯大学Kimmel癌症中心的科学家们开发了一种测试方法,利用常规巴氏检测(Pap test)获得的宫颈分泌物来检测卵巢癌及子宫内膜癌。在一项初步研究中,研究人员采用这种命名为“PapGene”的测试方法,依靠全基因组测序癌症特异性突变,检测出了全部24个子宫内膜癌,以及22个卵巢癌其中的9个,准确率分别为100%和41%。这些实验结果发布在1月9日的《科学转化医学》(Science Translational Medicine)杂志上。
  尽管研究人员指出在临床应用前还需要开展较大规模的测试,他们也表示相信这种测试方法有潜力开创出新的全基因组癌症筛查检测。
  巴氏测试是一种从子宫颈部获取细胞,显微镜下检测癌症迹象的诊断方法,被广泛及成功应用于宫颈癌筛查。然而,当前却还没有适用于卵巢癌和子宫内膜癌的常规的筛查方法。
  7、纳米技术在癌症诊断和治疗中的应用
  到目前为止,癌症的有效诊断和治疗仍然是现代医学面临的严峻挑战。癌症的有效治疗要求及早、准确发现,从而实现及时治疗,改善治疗效果。近年来,纳米材料和纳米技术高速发展,并广泛应用于多个领域,为建立有效的癌症诊断和治疗技术提供了新的契机。纳米科学是一门涵盖多种学科的新兴学科,其发展极大的促进了包括医学、生物学、电子学、工程学等学科的进步。对癌症诊断和治疗现状的改善,集中体现在生命科学、纳米技术、医疗技术等多学科交叉的创新与集成。
  国内外研究表明,纳米药物在治疗重大疾病方面具有无可比拟的独特性质和优势。2002年以来,美国、日本、欧盟等发达国家和地区先后组织和实 施了较大规模的纳米药物计划。如美国国家癌症研 究所于2004年9月正式成立纳米科技攻克肿瘤联盟 (NCI Alliance for Nanotechnology in Cancer),投入1.443亿美元的启动资金,资助以纳米科技为基础的抗肿瘤药物研究和此类产品的标准制订。
  8、安捷伦与安进再续前缘 共同开发癌症诊断试剂
  安捷伦科技旗下的Dako公司是一家专注于癌症诊断试剂开发的公司,近日宣布与安进续约三年,开展癌症治疗过程中的伴随式诊断试剂研究。曾在2012年,Dako就和安进达成了三年的合作意向,安进的pharmDx是一个可用于罕见、致命性的癌症的潜在药物,正处于临床试验阶段,两家公司合作重点就是探究其临床诊断效果。这之后不久,Dako被安捷伦收购。
  在三年合作到期之后又追加三年,其中的原委以及商务合作细节双方并未透露。Dako方面说双方加深合作,可以使双方在药物诊断研究领域互通有无,特别是伴随式诊断试剂。“医生和病理学家在对癌症治疗过程中,需要观察某种药物或疗法的效果,这时候,伴随式诊断试剂的重要作用就凸现出来了。”安捷伦诊断和基因组研究总监Jacob Thaysen说道。
  9、Cell Signaling Technology,Inc.发布个体化癌症诊断试剂的授权
  马萨诸塞州Danvers的Cell Signaling Technology,Inc.(CST)今天宣布,将CST用于PCR(聚合酶链式反应)诊断检测领域的ALK基因重排检测相关的世界范围的非排他性专利权授予Cepheid, Inc.。Cepheid将运用间变性淋巴瘤激酶(ALK)基因重排开发一项旨在检出非小细胞肺癌(NSCLC)患者的检测。
  肺癌是世界头号癌症死因,每年新诊断病例超过160万。约85%的肺癌为非小细胞肺癌,获诊时大多已属晚期,生存率极低。初步流行病学调查提示,约3–5%的NSCLC患者的肿瘤为ALK融合基因阳性。
  CST与其合作伙伴中的一家拥有检测EML4-ALK移位的知识产权的控制权。该专利权包括涵盖IHC(免疫组织化学)、PCR和基因测序平台的方法,以及用于检测EML4-ALK的基于分子的方法相关的专利(美国专利号8,288,102和8,377,642)。美国专利8,481,279涵盖了抑制表达EML4-ALK融合基因的肺癌进展的方法,近期也添加进来,据此,CST现已拥有了检测NSCLC患者EML4-ALK的IP控制权,涵盖研究、诊断和治疗。
  10、一滴血 诊断癌症
  来自阿姆斯特丹VUMC癌症中心的研究者掌握了一个突破性技术——在早期阶段通过单滴血检测不同类型的癌症。
  目前我们主要通过扫描和组织活检来检测癌症,这些方法非常耗时、复杂并且昂贵,如CT扫描可以发现大的肿瘤,但是不能发现早期肿瘤。通过血液检测癌症的方法称为“液体活检”,它最大的优势是可以在早期检测出癌细胞。
  首席研究员Tom Würdinger和他的研究团队发现癌症患者血液中的血小板具有特殊的RNA标记,这可以帮助我们进行针对特定肿瘤的DNA的操作。血小板的主要作用是帮助血液正常凝固,但是最近的研究表明,血小板也在癌症肿瘤增长和转移中也起着重要作用。癌症患者的血小板含有特定标记的RNA,可以帮助我们区分96%的健康个体和患有不同类型的癌症患者。
  11、普通人该不该做癌症基因检测
  癌症越来越常见。有人说癌症和糖尿病一样是富贵病,是因为人均寿命提高了,很多人活到了得癌的岁数。这只是原因之一,此外还有癌症诊断技术的改进,特别是早期诊断技术的改进,使得很多人身体内的癌症被早期发现。总而言之,我们死于癌症的可能性会越来越高。
  癌症是一大类疾病的总称,其共同点是失去控制的细胞增殖。在正常情况下,我们体内的细胞会增长、分化和死亡,但癌症细胞只增长和分化,并不死亡,这种细胞的永生导致了失控,身体无法承受而走向死亡。
  这种细胞疯长是因为基因变异,这样一来就有一个问题:癌症是遗传的吗?
  如果回答是,赖投胎。如果回答不是,赖自己。
  对这个问题的回答:只有很少一部分癌症,大约5%到10%是遗传的。
责任编辑: 大黄
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