“滴血验癌”技术,离我们还有多远?
2026-04-25 22:05:13未知 作者:徽声在线
“一滴血测多种癌”的设想,最近再次成为舆论焦点。
今年3月,国际权威期刊《自然》杂志发表了一篇质疑性文章,将目光投向了血液检测产品Galleri。这款由美国生物科技公司Grail研发的产品,在2月的美国超级碗赛事中大放异彩,其广告宣称单次抽血即可筛查50多种癌症,瞬间引发了广泛关注。然而,《自然》杂志却指出,Grail近期公布的Galleri随机对照试验结果并未达到预期,特别是在英国进行的大规模测试中,该产品被曝出灵敏度不足的问题。至今,美国癌症协会依然不推荐将这类多癌种早期检测技术作为常规应用。
Galleri的检测原理是通过抽血分析DNA来筛查癌症。事实上,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一直备受瞩目。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先驱,近日在接受徽声在线专访时表示,液体活检技术虽然前景广阔,但仍需进一步提升特异性和灵敏度,而这需要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,他身兼香港科学院院长一职,被业界视为离诺贝尔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延伸至癌症筛查领域,特别是在鼻咽癌的早筛方面取得了显著突破。其团队开发的“基于片段组学的甲基化分析(FRAGMA)”技术,不直接寻找癌细胞的基因突变,而是通过分析DNA在血液中的碎片特征,更高效地发现癌细胞的踪迹,并准确判断癌症来源。目前,鼻咽癌的早筛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,未来还有望通过简单的血液检测来评估身体部分器官的健康状况。
那么,我们距离真正的“滴血验癌”技术成熟还有多远呢?
卢煜明 图/受访者提供
灵敏度提升仍是关键
徽声在线:基于液体活检的癌症早筛被业内视为一项颠覆性技术,那么它是如何在血液中找到癌细胞的踪迹的呢?
卢煜明:人体拥有上万亿个细胞,当细胞死亡时,其DNA会释放到血液中。一个重要的发现是,进入血液的DNA会发生断裂,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,我们就可以判断是否存在癌细胞。FRAGMA技术正是通过分析血浆中游离DNA的片段化特征来实现这一目标的。
然而,在癌症早期,进入血液的癌细胞DNA数量极少。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。但人体有60亿个基因密码,与某一特定肿瘤相关的突变通常只有几千个到几万个,寻找这些突变就如同大海捞针。此外,血液中收集到的DNA并不都来自肿瘤,这相当于增加了“噪声”干扰。
幸运的是,DNA片段分析技术为我们提供了帮助。它使得每一个DNA片段的两个末端都能够被检测到,也就是说,每个片段上与肿瘤诊断相关的信号都可以被捕捉到,这是其显著的优势。
徽声在线:液体活检技术的灵敏度常常受到质疑,如果用于早筛可能会漏诊,那么有什么方法可以改善这一状况呢?
卢煜明:DNA是双螺旋结构,由两条分支组成。目前,大部分检测都只分析其中一条分支的信息,而不是同时分析两条。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不完全对应,有些信息一条分支有,而另一条没有。假设每条螺旋的一端存在一组对早筛有帮助的密码,那么双螺旋的双端测序就能告诉我们4组密码,这样我们可以分析的内容就大大增加了,血液中癌细胞的信号也得到了增强。
这也是我们正在努力的方向。打个比方,两条螺旋就像是一副手套,测序时就像是把它们放进洗衣机清洗。如果放进去的时候两只手套分开了,洗完要同时找回来就很困难。但如果清洁时用一条绳把两个手套拴在一起,就不怕搞丢了。我们现在已经找到了这条“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,那么该如何解决呢?
卢煜明:我长期关注鼻咽癌的早筛工作。鼻咽癌的发病与EB病毒密切相关。我们发现,有部分人血液里存在EB病毒DNA,但并不意味着他们一定会患上鼻咽癌。如果简单地用EB病毒作为鼻咽癌的早期指征,就会出现假阳性问题。
但长期随访发现,EB病毒可能是鼻咽癌的一个预测指标。携带特殊EB病毒DNA信号但暂时没有鼻咽癌的病人,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,虽然当下可能属于假阳性,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这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准确地预测患者未来的患癌风险,那么对早筛工作将是一个重要的补充。
徽声在线:目前液体活检在癌症早筛领域是否已经达到了临床应用阶段呢?
卢煜明:国内外有很多研究团队以及基因诊断公司都在不断推进相关理论的研究。总体来说,各种液体活检技术在早筛领域还属于新技术范畴,大部分产品还处于临床试验阶段。未来,我们更应该做的是将不同指标和技术结合起来,进一步提升特异性和灵敏度。
徽声在线:你和团队近年来在尿液DNA检测方面也取得了突破,那么为什么要关注尿液等其他体液的活检呢?
卢煜明:这主要与癌症发生的具体器官有关。例如,膀胱癌、前列腺癌等癌细胞释放出的DNA会先进入尿液。如果从血液中寻找这些DNA就显得比较迂回了。未来,不同体液可以用于不同癌症的筛查。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的无症状人群普筛,投入太大且效果不佳,你对此有何看法?
卢煜明:对于某个特定的癌种来说,如果有足够的临床证据支撑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的可能性。但推行需要一步步来。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。在证明检测手段真的能够做到早筛早治、对筛查人群有实际惠益后,再去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技术能填补看不见的DNA片段”
徽声在线:你是如何从无创产检跨越到癌症早筛领域的?这两者之间有什么联系吗?
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如羊膜穿刺术对孕妇和胎儿健康有一定威胁。于是,我就在想,有没有什么方法是没有危险的。后来,我开始寻找血液里游离的DNA,并一头扎进去做了几十年。
刚开始,很多人并不看好这个领域。但一直到2011年唐氏综合征筛查推出后,我们的成果在问世两三年内就已在全世界被广泛应用。可以看出,业内对无创检查技术的需求一直都很旺盛。一旦有足够的数据支撑其可行性和有效性,推行起来是非常快的。
后来,我注意到胎儿在孕妇身体里的生长与肿瘤在癌症病人身体里的生长有某种相似之处。因此,我开始探索将产前诊断技术向癌症筛查领域嫁接的可能性。然而,困难的是孕期是一个标准进程,而肿瘤则完全不是这样。肿瘤不仅种类繁多,患者的病程也千差万别。因此,要解决的问题比产前诊断多得多。
徽声在线:技术的临床转化有哪些难处?与以前相比现在是更困难还是更容易了?
卢煜明:医学领域的技术转化过程一般都很长,新诊断技术的转化过程可能横跨几十年。有价值的研究通常是那些会重塑医疗系统的研究,这本身就是一项困难的任务。
现在的AI技术和DNA测序技术发展迅猛。我们更需要的是大人群的研究。Grail旗下有一个14万人的大型临床研究队列,为我们贡献了很多宝贵的数据。国内人口基数大,做大型研究是很有优势的。但要注意的是,一些西方发达国家的新技术落地更快,可能因为有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技术对癌症筛查有何帮助呢?
卢煜明:由于血液中癌细胞DNA是断裂的,检测过程中某些片段很难找到。这就像一个句子里面有几个字看不见,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、血常规检查以及身体数据汇集起来。如果数据库足够大,就可以帮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未走得很远。那么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:筛查出一个癌症患者平均要花多少钱?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,但花费已经大大降低了。一项技术作为普筛技术推出之前,需要判定医疗系统和受检者能否负担得起。
另外,还要考虑筛查手段是否能被公众接受。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%的人愿意做。因此,筛查手段的可接受度和灵敏度之间需要做平衡。美国有公司专门做大肠癌筛查,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,并不好推断,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