未來,靠早篩技術將能降低癌症死亡率
文/ 孫愛民
編/ 王小
在中國,平均每分鐘有7.5個人被確診為癌症。
世界衛生組織預計,按照目前的趨勢,全球癌症病例數將在未來20年增加60%,其中81%的病例來自中低收入和中等收入國家。
早發現、早干預、早治療,是各國應對癌症的共識。其中,基因檢測技術被寄予厚望,透過人體血液中的遊離DNA來尋找癌症的蹤跡,甚至鎖定癌症發生的位置,逐漸從理論走向現實,從科學家的實驗室走向臨床應用。
2021年10月,國家衛健委釋出《關於印發腫瘤診療質量提升行動計劃的通知》,提出推進腫瘤的早期篩查。這進一步激發了科學界與產業界的開發熱情。
癌症的基因檢測篩查技術進展如何,有哪些難點?其所依賴的基因檢測技術,在臨床應用上還有哪些想象空間?《財經·大健康》專訪了香港中文大學醫學院副院長、美國國家科學院外籍院士盧煜明。
盧煜明被視為華人生物學家中離諾貝爾獎最近的一位。他在1997年首次發現孕婦外周血中存在遊離的胎兒DNA,並研發出一套新技術來準確分析和度量母親血漿內的胎兒DNA,因而也被譽為無創DNA產前檢測(NIPT)的奠基人。在此技術基礎上,僅在國內就生髮了數十家相關企業。目前,中國每年有1000多萬孕婦使用NIPT。
圖/11月24日,盧煜明參加在香港舉行的首屆亞洲醫療健康高峰論壇 來源/亞洲醫療健康高峰論壇主辦方
《財經·大健康》:NIPT技術推出十年,檢測精準度已達到99%以上。該技術是否還有最佳化與提升的空間?
盧煜明:有的。現在NIPT在全球最大的應用,仍是染色體異常遺傳病的篩查,比如唐氏綜合徵。在單基因疾病的篩查上,NIPT也很有應用價值,比如地中海貧血症。在國外,目前單基因疾病的篩查與診斷費用很高。下一代NIPT如果可以得到應用,可以解決這方面問題。
現在的NIPT是用DNA來做遺傳標記物。下一代NIPT,可以在表觀遺傳這一方向發展。
此外,除了DNA,RNA(核糖核酸)是否也可以來做NIPT?我之前研究過將RNA作為NIPT標記物,問題是,RNA的穩定性比DNA低。這也是現在的新冠病毒mRNA疫苗需要在-80℃的容器中儲存的原因。
《財經·大健康》:孕婦在做完NIPT檢測後,一旦檢測到陽性,仍需要羊水穿刺來確診。未來是否有可能單靠NIPT就能確診?
盧煜明:這是一個比較複雜的問題。第一代NIPT技術,測的是血漿中的遊離DNA,這是胎盤放出來的,是cell-free DNA(cfDNA)。這存在一個問題,即胎兒與胎盤在極少數個案中有可能不同。因此有人擔心,如果完全用胎盤的DNA來做胎兒的診斷,就有出錯的可能。所以,做完NIPT,如果是陽性的話,還需要進行羊水穿刺來確診。
其實,這不是個大問題。NIPT已經做了大量的檢測,不正常的佔比非常小。
現在有人在推cell-based DNA的NIPT,如果這項技術準確可行的話,NIPT技術就可用於臨床診斷,而不僅僅是篩查了。
《財經·大健康》:基因檢測技術用於癌症早篩已成研發熱點,你提過未來10年癌症早期篩查能真正用於降低癌症死亡率。對這一論斷,現在仍然樂觀嗎?
盧煜明:仍然很樂觀。2017年,我的團隊在《新英格蘭醫學雜誌》上發表了關於鼻咽癌篩查的論文。在那項研究中,採用液體活檢篩查出來的陽性案例中,11%確診得了癌症。也就是說,陽性預測值(PPV)是11%。
2018年,我們發展出來第二代技術,PPV已經到19.5%。2020年,PPV做到35%。現在,我們計劃在粵港澳大灣區推出這項第二代技術,名字叫Prophecy(先知)。
2017年的那項研究中,經過篩查的實驗組中因鼻咽癌死亡的人數,只佔對照組未經過篩查死於鼻咽癌人數的10%。
10年的時間,足夠將鼻咽癌的篩查技術做好,能顯著降低鼻咽癌的死亡率。技術發展到現在,將這一技術在其他癌種篩查上的PPV值做到20%或者30%,在科學上是可行的。
《財經·大健康》:PPV從11%做到19.5%,再到35%,看起來是在緩慢提升,其中的難度很大?
盧煜明:有幾個概念,是需要公眾明白的。
媒體常常會提到檢測產品的靈敏度與特異性。其實,對於檢測者來說,最重要的反而不是這兩個指標,而是陽性預測值(PPV),這個值會告訴檢測者,當他檢測出陽性時,真正得病的可能性有多少。
NIPT技術如今很成熟了,2011年第一代技術推出來的時候,PPV是50%,現在已經超過90%了。
很多產品的靈敏度與特異性會高於90%,但PPV通常不會像靈敏度與特異性值那麼高,因為PPV值的高低與人群中的患病比例有關,越少人得的病,疾病篩查的PPV就越低。
在廣東地區做鼻咽癌篩查,每10萬個人中有35個鼻咽癌陽性,2017年能將篩查的PPV做到11%就很不容易了。
《財經·大健康》:也有專家認為癌症早期篩查會導致過度醫療。你怎麼看這種觀點?
盧煜明:看待癌症早期篩查,要用科學的態度。與懷孕檢測不一樣,癌症有眾多癌種,有不同的位置、不同的成因、不同的症狀。
有一些癌症,就算很早知道得病,也很難人為影響其發展程序,比如胰腺癌。而不少癌症,早發現後是有應對手段的。如鼻咽癌,在早期就確診後,就有有效的干預手段。早期鼻咽癌治療及時的話,長期的生存率超過90%。
乳腺癌、大腸癌、肺癌、乳腺癌也會因早篩受益。這些癌症在中國以及全球,也是比較普遍的。針對這些癌症進行大樣本的篩查與研究,是必要的。
此外,對於某種癌症的高危人群進行篩查,也是有用的。比如家族中有人得過大腸癌,對家人進行大腸癌的篩查,就很有必要。
《財經·大健康》:在鼻咽癌上的液體活檢技術模型,能否複製到其他癌症上?
盧煜明:美國Grail公司正在英國的國家醫療服務體系(NHS)中,做一個14萬人的臨床試驗,採用的是其開發的癌症血液檢測技術(Galleri)。幾年後,就可以看到這類技術對於癌症生存率會有什麼影響。
《財經·大健康》:前幾年,內地不少基因檢測公司開展消費級應用,幫消費者預測某些疾病的患病機率。你怎麼看?
盧煜明:這些公司需要給檢測者、消費者更加精準的解釋。透過基因測序,來預測一個人得某種病的機率,除了少數單基因疾病,對其他的慢性病是不太準確的。比如對糖尿病、高血壓的預測等。
還要注意的是,檢測得到的資料,與隱私權息息相關,大量的資料累積,也有可能成為公司商業活動的資源,比如可能與大藥廠有相關的協議等。
《財經·大健康》:除了遺傳性疾病、單基因疾病與腫瘤篩查,基因測序技術在臨床上的應用還有哪些想象空間?
盧煜明:我們與香港威爾斯親王醫院的ICU(重症加強護理病房)合作,看能否用血漿DNA技術,早一點診斷ICU病人的細菌感染;還可以用於檢測藥物的有效性。此外,我們與美國NIH(美國國立衛生研究院)合作,用DNA測序技術來發現肺部器官移植病人手術後的排異跡象。
《財經·大健康》:2017年,你創辦的Cirina公司與Grail合併。當時出於什麼樣的考慮?
盧煜明:有好幾個不同的想法。
2017年之前,我是在做NIPT。當年申請專利後,大學將專利授權給美國Sequenom公司,而我們的競爭對手把技術授權給了另一家公司,這家公司2013年就被基因測序儀器生產商Illumina收購。此後Sequenom與Illumina在專利權上有一些訴訟,最終雙方和解,把專利權放在一起。
當時我意識到,把專利放到一起有一個好處:可以在市場上很快開發。如果Cirina與Grail分開做,可能會慢很多,也有可能在專利權方面會有糾紛。對病人來說,最好能儘早解決這些問題。
因此,2017年,Grail先找我們談。大家一談就發現,合作對雙方都有好處,就合併了。今年Grail已經把第一代產品Galleri推出來,這也證明當時的合併是正確的。
《財經·大健康》:合併後,你成為聯合實體的科學聯合創始人(scientific co-founder),並加入Grail的科學諮詢委員會。對Cirina的發展戰略,是不是就失去了決策權?
盧煜明:我在香港中文大學的研究專案,雖然跟Grail有合作,但是怎麼做、發展什麼技術,我有絕對的自由,Cirina有關產業的運營完全交給Grail。
這也是一個平衡,不可能所有的東西我都能決定,技術能儘快推出來、幫助病人,才是最重要的。
《財經·大健康》:未來,你自己是要繼續做一個科學家,還是做研究的同時創業做企業家?
盧煜明:科研與創業都在做。香港特區政府的“創新香港”平臺,為我提供了一個新的實驗室,並鼓勵我們把創新成果商業化。我現在有一家公司TAKE2,是我繼Cirina後的第二次創業;如果不創業,我們研發的技術就只能在論文裡,不會進入臨床應用。
現在的大灣區,正在打造一個科技創新的生態環境,創業對於年輕人的發展也是一個好機會。