“滴血验癌”技术究竟离我们还有多远?
2026-04-22 13:51:51未知 作者:徽声在线
近期,“一滴血检测多种癌症”的话题再度引发广泛热议。
今年3月,国际权威学术期刊《自然》杂志刊发文章,对一款名为Galleri的血液检测产品提出质疑。在2月举办的美国超级碗赛事期间,Galleri投放的广告宣称,仅通过单次抽血便可筛查出50多种癌症,这一宣传瞬间吸引了全球目光。Galleri由美国生物科技公司Grail精心研发。然而,《自然》杂志指出,Grail近期公布的Galleri随机对照试验结果未达预期,在英国开展的大规模测试中,该产品暴露出灵敏度不足的问题。截至目前,美国癌症协会依旧不推荐将这类多癌种早期检测技术作为常规应用手段。
Galleri的检测原理是通过抽取血液来检测其中的DNA,以此实现癌症筛查。实际上,以血液DNA检测为代表的液体活检技术,在癌症筛查领域的应用表现,一直是科研界长期关注的焦点。中国科学院院士、香港中文大学校长卢煜明,作为全球液体活检领域的奠基人,日前在接受徽声在线专访时明确表示,液体活检技术目前还需进一步提升特异性和灵敏度,而这离不开更多大规模人群研究的支持。
卢煜明最为人熟知的成果是无创产前检测,他也因此被誉为“无创产检之父”,如今还担任香港科学院院长,被外界视为离诺奖最近的中国科学家。近年来,他将无创产检技术的核心逻辑巧妙延伸至癌症筛查领域,在鼻咽癌早筛方面取得了诸多突破性进展。其团队研发的“基于片段组学的甲基化分析(FRAGMA)”技术,并非直接寻找癌细胞的基因突变,而是深入分析DNA在血液中的碎片特征,从而更高效地发现癌细胞的踪迹,并准确判断癌症的来源。目前,鼻咽癌早筛技术已在香港完成了超过2万人的临床试验。卢煜明认为,除了癌症筛查,未来有望借助简单的血液检测来评估身体部分器官的健康状况,这无疑为医学检测领域开辟了新的可能性。
那么,我们距离真正成熟的“滴血验癌”技术还有多远呢?
卢煜明 图/受访者提供
灵敏度提升之路任重道远
徽声在线:基于液体活检的癌症早筛被业内视为具有颠覆性的技术,那么究竟如何在血液中找到癌细胞的踪迹呢?
卢煜明:人体拥有上万亿个细胞,当细胞死亡后,其DNA会释放到血液当中。一个关键的发现是,进入血液的DNA会发生断裂现象,而癌细胞DNA的断裂模式具有独特的特征。因此,通过观察DNA的断裂情况,就能够判断是否存在癌细胞。FRAGMA技术正是聚焦于分析血浆中游离DNA的片段化特征。
然而,在癌症早期,进入血液的癌细胞DNA数量极为稀少。传统的液体活检方法主要检测DNA中与肿瘤相关的基因突变。人体拥有60亿个基因密码,而与某一特定肿瘤相关的突变通常只有几千个到几万个,在如此庞大的基因信息中寻找这些突变,就如同大海捞针。而且,血液中收集到的DNA并非全部来自肿瘤,这就好比在信号中混入了“噪声”,增加了检测的难度。
而在DNA片段分析技术的助力下,每一个DNA片段的两个末端都能够被清晰观察到,也就是说,每个片段上与肿瘤诊断相关的信号都能够被精准检出,这便是该技术的显著优越性。
徽声在线:液体活检技术的灵敏度常常受到诟病,如果将其应用于早筛,可能会出现漏诊情况,那么有哪些方法可以改善这一问题呢?
卢煜明:DNA具有双螺旋结构,由两条分支组成。目前,大部分检测都仅仅分析其中一条分支的信息,而没有对两条分支进行综合分析。
DNA双螺旋的每一条分支都有一头一尾,由于DNA的断裂机制,两条分支末端的遗传信息并非完全对应,有些信息只在一条分支上存在,而在另一条分支上缺失。假设每条螺旋的一端存在一组对早筛有帮助的密码,那么对双螺旋进行双端测序,就能够获取4组密码。这样一来,可分析的信息量就比原来大幅增加,血液中癌细胞的信号也得到了有效增强。
这也是我们目前正在努力攻克的方向。打个形象的比喻,两条螺旋就像是一副手套,测序的过程就如同把它们放进洗衣机清洗。如果在放进去的时候两只手套分开了,洗完之后要同时找回来就会非常困难。但如果清洁时用一条绳把两个手套拴在一起,就不用担心会搞丢了。目前,我们已经找到了这条关键的“绳”。
徽声在线:假阳性导致的过度诊治也是一个不容忽视的问题,该如何解决呢?
卢煜明:我长期致力于鼻咽癌的早筛研究。鼻咽癌的发病与EB病毒密切相关,我们发现有一部分人血液中存在EB病毒DNA,但在一定时间内,从他们身体里却检测不出鼻咽癌。如果简单地以EB病毒作为鼻咽癌的早期指征,就会出现假阳性问题。
然而,通过长期随访我们发现,EB病毒可能是鼻咽癌的一个重要预测指标。携带特殊EB病毒DNA信号但暂时未患鼻咽癌的病人,4年后患鼻咽癌的概率是普通人的87倍。因此,血液中与癌症相关的某些DNA信号,当下虽然可能表现为假阳性,但实际上可能是在预示患者未来的患癌风险。
目前,早筛领域的一个重要课题,就是对那些有早期癌症信号的患者进行长期随访跟进。如果液体活检能够较为准确地预测患者未来的患癌风险,那么对于早筛工作来说,将是一个重要的补充和完善。
徽声在线:目前液体活检在癌症早筛领域是否已经达到临床应用阶段了呢?
卢煜明:国内外有许多研究团队以及基因诊断公司都在不断推进相关理论研究。总体而言,各种液体活检技术在早筛领域仍属于新技术范畴,大部分产品还处于临床试验阶段。未来,更可行的做法是将不同的指标和技术有机结合起来,进一步提升检测的特异性和灵敏度。
徽声在线:您和团队近年来在尿液DNA检测方面取得了突破,为什么要关注尿液等其他体液的活检呢?
卢煜明:这与癌症发生的具体器官密切相关。例如,膀胱癌、前列腺癌等癌细胞释放出的DNA会首先进入尿液,如果从血液中寻找这些癌细胞DNA,就显得比较迂回。未来,不同体液可以用于不同癌症的筛查。在国际上,已经有一些成功案例,比如利用眼房水检测眼部肿瘤,用脑脊液检测脑部肿瘤等。
徽声在线:不少专家指出,液体活检如果用于癌症无症状人群的普筛,不仅投入巨大,而且效果不佳,您对此有何看法?
卢煜明:对于某一个特定的癌种来说,如果有足够的临床证据表明液体活检早筛能够降低癌症的死亡率,那么当然有必要探讨推行该技术的可能性。但推行过程需要循序渐进。首先肯定是在高风险人群中推行,比如有吸烟习惯、有家族史的人群等。在证明检测手段确实能够实现早筛早治,对筛查人群有实际益处之后,再考虑推行大规模人群筛查。
香港中文大学香港生物科技研究院先进疗法制品良好生产规范(GMP)中心实验室。图/受访者提供
“AI技术助力填补检测空白”
徽声在线:您从无创产检到癌症早筛的跨越是如何实现的呢?这两者之间有什么内在联系呢?
卢煜明:我最早对产前诊断产生兴趣是在20世纪80年代末。传统的产前诊断方法羊膜穿刺术对孕妇和胎儿的健康存在一定的威胁,于是我就开始思考,是否有一种方法是没有危险的呢?后来,我开始专注于寻找血液里游离的DNA,一头扎进这个领域,一研究就是几十年。
刚开始的时候,很多人并不看好这个领域的发展。直到2011年唐氏综合征筛查技术推出,我们的成果在问世两三年内就在全世界得到了广泛应用。由此可见,业内对无创检查技术的需求一直都非常旺盛,一旦有足够的数据支撑其可行性和有效性,推行起来是非常迅速的。
后来我注意到,胎儿在孕妇身体里的生长过程,其实和肿瘤在癌症病人身体里的生长过程有某种相似之处。因此,我开始探索将产前诊断技术向癌症筛查领域进行嫁接。然而,困难在于,孕期是一个具有标准进程的生理过程,而肿瘤则完全不同,不仅种类繁多,患者的病程也千差万别,所以需要解决的问题比产前诊断要多得多。
徽声在线:技术的临床转化存在哪些难处呢?和过去相比,现在是变得更困难还是更容易了呢?
卢煜明:医学领域的技术转化过程通常非常漫长,新诊断技术的转化过程可能横跨几十年。有价值的研究往往是那些能够重塑医疗系统的研究,而这本身就具有很大的难度。
如今,AI技术、DNA测序技术发展迅猛。我们更需要开展大人群的研究。Grail旗下拥有一个14万人的大型临床研究队列,为研究贡献了大量的数据。国内人口基数庞大,在开展大型研究方面具有很大的优势。但需要注意的是,一些西方发达国家的新技术落地速度更快,可能是因为部分市民或私营医疗机构对新技术高昂的价格接受度比较高。
徽声在线:AI技术对癌症筛查有哪些益处呢?
卢煜明:由于血液中癌细胞DNA是断裂的,在检测过程中,某些片段很难被发现,就如同一个句子中有几个字看不见,会影响我们对整个句子的理解。现在,AI技术能够帮助我们推断并填补这些看不见的片段。此外,AI还可以将液体活检结果与各种影像检查、血常规检查、身体数据等进行整合。如果数据库足够庞大,就能够帮助我们推断受检者的患癌概率。
徽声在线:癌症早筛新技术层出不穷,但有些技术诞生后并没有得到广泛推广,如何判断一项技术能否为早筛做出贡献呢?
卢煜明:业内常常会问这样一个问题:筛查出一个癌症患者平均要花费多少钱?我记得在2017年我发表鼻咽癌筛查研究的时候,以当时的技术,要花费20多万港币才能找到一个鼻咽癌患者。现在虽然没有具体统计数据,但花费已经大幅降低了。一项技术作为普筛技术推出之前,需要综合考虑医疗系统和受检者是否能够承担相关费用。
另外,还要考虑筛查手段是否能够被公众接受。虽然内镜在消化道癌筛查方面非常有效,但由于其具有侵入性,一些研究发现,人群的筛查依从性很低,国内在推行胃癌筛查的地区只有大约20%的人愿意接受内镜检查。
因此,在筛查手段的可接受度和灵敏度之间需要找到一个平衡点。美国有公司专门从事大肠癌筛查,其核心技术就是粪便DNA检测,虽然其准确性不及肠镜,但方便且无创。对于大规模人群而言,到底是粪便采样还是血液检测的接受度更高,目前还不好推断,需要不断摸索、求证和调整。
发于2026.4.20总第1232期《中国新闻周刊》杂志
杂志标题:“滴血验癌”还有多远?——专访香港中文大学校长卢煜明
记者:周游(nolan.y.zhou@gmail.com)
编辑:杜玮