从乳腺癌早期筛查聊ctDNA基因检测技术

你一定知道红丝带关爱艾滋病患者的国际性标志，那你知道粉丝带代表什么吗？

粉丝带是关注乳腺癌患者的，粉丝带活动是起源于1992年的美国，是目前全球最有影响力的乳腺癌防治活动。每年的10月18号被定为乳腺癌关爱日（粉丝带日）。

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，发病率占所有恶性肿瘤的7-10%，过去四十年来发病率一直呈上升趋势。据统计，美国每8名妇女中就会有1人在其一生中患乳腺癌。在我国，根据国家癌症中心和卫生部疾病预防控制局公布的数据：乳腺癌发病率位居女性恶性肿瘤的第1位。

得了乳腺癌，有哪些临床症状？看下面这盒柚子

什么样的人是乳腺癌的高危人群？

前面的都容易懂，最后一条是什么意思？

还记得小赢曾经发过的一篇文章《你的基因值钱吗？》，那篇文章里我们就提到了这两个基因BRCA1与BRCA2。

这两个基因是两种具有抑制恶性肿瘤发生的优良基因，在调节人体细胞的复制、遗传物质DNA损伤修复、细胞的生长方面有重要作用。拥有这个基因突变的家族倾向于具有高乳腺癌发生率，且同时易患有卵巢癌。

女星安吉丽娜·朱莉就是遗传了突变的BRCA1基因。有医疗机构认为她未来有87%的可能患乳腺癌，50%的几率患卵巢癌，所以她在37岁时选择切除了双侧乳腺。

（小赢注：乳腺切除不等于乳房切除。乳腺切除利用先进医疗技术，先为乳头进行血管重建，接着将除了乳头和乳房表面皮肤之外所有乳腺组织完全切除，然后进行填充，所以术后在外观上没有太大变化。）

乳腺癌筛查有哪些手段？

目前的主要诊断手段有：

• X线检查（钼靶）；

• 超声显像；

• CT；

• 核磁共振；

• 肿瘤标志物检测；

• 活组织病理检查（就是常说的活检）。

上面这些方法中，只有通过“肿瘤标志物检测”，是可以提前预防乳腺癌的。这也是我们今天的文章要聊的重点。

早在1948年，就有研究发现：细胞核内的DNA有时会出来逛逛，游离到血液中。如果这个出来逛逛的DNA来自于肿瘤细胞，那么它就是ctDNA（循环肿瘤DNA）。

因此，ctDNA就成了重要的肿瘤标示物。

与其它标志物（CTCs、Exosomes）相比，ctDNA它具有如下的优缺点：

除了用于定性检测，有研究文章称：在定量分析方面研究该基因也有作用。对于长期监测同一患者血液中ctDNA含量的变化发现，它的含量与肿瘤进展、药物疗效、转移复发等密切相关。

作为液体活检的肿瘤标示物，该基因在肿瘤靶向治疗方面也有积极的意义。液体活检相对于组织活检，大幅度降低疼痛感和风险，还能分析出肿瘤药物靶点的信息，可以大大地提高靶向药物的治疗效果。

但是，ctDNA很难被抓到。

第一，ctDNA身形极小

第二，ctDNA擅于伪装，与正常DNA片段差异很小。

不过，不要担心，目前已经有专利技术通过如定量PCR或定量线性扩增方法能够提高抓到ctDNA的成功率。（US6180349B1、US6033854A、US5972602A）

根据2016年11月国家卫生计生委临床检验中心发布的报告。来自74家实验室针对相同的10个血浆游离DNA样本进行评价，结果显示数字PCR检测稳定性最高。

就算ctDNA能够将早期癌症检测出，但如何能确定患癌症的部位呢？

这就涉及到最前沿的科技了！

2016年初成立的美国公司Grail，在2017年初融得10亿美元，专门开发基于ctDNA的肿瘤早筛技术。没想到这么快就成为独角兽！

2017年10月9日，来自著名期刊《Nature Materials》的一篇论文引发了业界的广泛关注，这篇文章的作者是加州大学圣地亚哥分校人类基因组医学研究所所长张康教授和中山大学肿瘤防治中心徐瑞华教授。

该研究基于大规模的临床数据分析和深度机器学习得到了用于肝癌早期筛查、风险评估和术后监测的甲基化模型。

实际，这项科研成果在一年多以前已经发布了，只不过是通过专利的形式。（那些平时只关注期刊文献的科研咖们，你们是不是应更重视专利信息啊？）

2016年7月21日，WO2016/115530A1这篇超过1000页的专利说明书详细的（绝对比期刊公布的要详细的多的多的多）公开了一种判定癌症状态的方法和系统。而这个专利的发明人之一就是张康教授。

该方法通过ctDNA甲基化肿瘤风险检测与人工智能算法结合，实施例中具体涉及了一种利用CpG癌症甲基化资料产生癌症CpG甲基化图谱资料库的计算平台。

这种检测方法优势在于：

（1）便捷：只需 10ml 外周血，无需空腹；

（2）快速：从收到样本后 4 周出具报告；

（3）精确：数字化 PCR +靶向测序技术（MiSeq），测序精准度大于 85%；

（4）支撑： IBM和 Qualcom 公司提供云计算及大数据分析，通过人工智能对样本进行分析，确定患病位置。

(小赢注：实际IBM一直致力于智慧医疗，还记得小赢曾经写过的IBM的虚拟一声Mason吗？点击这里查看)

小 结

ctDNA癌症早期筛查的临床前景很明确，其代表了整个肿瘤基因组的特征，不仅包含对于乳腺癌的检测，还可以覆盖常见的肿瘤。因其可以被定性，定量和追踪，并越来越被临床研究所支持，尤其对于一些不具有典型临床症状，诊断困难的肿瘤有着明显优势。

当然，最前沿的ctDNA技术在临床应用上可能还不普遍，但是定期检查，也可以更早的发现乳腺疾病。建议成年女性每月进行一次乳房自检， 30岁以上的女性每年进行一次乳腺超声检查，40岁以上的女性每年进行一次乳腺X线检查和临床体检。

最后，再给您一个价值740万的建议（因为是来自诺奖得主）：加强运动、控制体重、避免饮酒过量，避免使用雌激素类药物或化妆品，保持良好的心情与心态，也能够降低罹患乳腺癌的风险哦。