霍姆斯被称为“癌症验血”,如果被判诈骗罪,最高可被判处20年监禁
药明康德内容团队编辑
Holmes 的创业故事始于2003 年,19 岁的她从斯坦福大学退学,创立了血液检测公司Theranos。经过几年的开发,该公司的设备声称能够检测数百种指标,并仅用几滴血液即可筛查包括癌症和糖尿病在内的多种疾病。这一“革命性的突破”让希拉洛斯和霍姆斯名声大噪。 2015年,希拉洛斯的估值峰值达到90亿美元,霍姆斯也被列入福布斯美国白手起家女性富豪榜。
然而,泡沫只在一瞬间就破灭了。 2015年10月,外媒报道揭露了Theranos的一系列欺骗行为,指出“新设备”的血液检测结果实际上是由传统设备完成的。随着六个月调查结果的出炉,福尔摩斯一夜之间从明星企业家沦为商业诈骗犯。随之而来的是希拉洛斯和福尔摩斯随后的狱中生活的崩溃。
福尔摩斯的“血癌测试”长期以来被视为一个令人鄙视的骗局。然而,对于科学家来说,癌症液体活检或血液检测确实是一个备受关注的新兴领域,进步永无止境。那么,癌症液体活检目前进展如何?我们离“通过血液检测癌症”还有多远?
在癌症的早期阶段,患者往往缺乏明显的特征性症状,而且在发现时癌症往往已经转移。这也是各种癌症死亡率居高不下的重要原因。因此,早期筛查是提高癌症患者生存率的关键。
在液体活检中,最常见的检测目标是循环游离DNA (cfDNA)。 cfDNA 是血浆中游离的DNA 片段。这些长度仅约150个碱基对的片段通常来自正常组织,但对于癌症患者来说,其体内的癌细胞也贡献了一小部分cfDNA。这些含有癌症相关突变的DNA片段已成为液体活检的主要目标。
然而,基于液体活检的检测工具的发展并不顺利。一方面,早期癌症患者血浆中释放的DNA片段数量很少。在极端情况下,不到0.1% 的cfDNA 来自癌细胞。检测癌细胞的DNA片段并不容易。另一个问题是假阳性的存在:除了癌症之外,血细胞的良性增殖也可能产生突变,这种“意义不明的克隆造血”也可能被误认为是癌症信号。此外,由于不同位置的癌症可能产生相似的信号,因此很难辨别癌细胞的起源。
面对这种情况,近年来一些研究开始尝试新的策略。其中之一是引入蛋白质标记物的检测。
2018年,约翰霍普金斯大学的一个研究团队发表了一篇革命性的《科学》论文。该研究将cfDNA 测序与癌症相关血清蛋白标记物结合起来,开发了一种筛查癌症和识别起源组织的算法。通过检测16 个基因和8 个蛋白质,名为CancerSEEK 的算法可以检测8 种不同类型的癌症。在对数千名癌症患者的测试中,CancerSEEK的平均检出率为70%,其中卵巢癌和肝癌的检出率高达98%。对健康志愿者的血样进行检测显示,检测特异性超过99%,有效避免了假阳性。
两年后,CancerSEEK 又向前迈进了一步。在发表于《科学》 的另一项前瞻性研究中,CancerSEEK 对近10,000 名没有症状的健康女性进行了测试,以模拟现实世界的情况。结果,CancerSEEK 总共检测出了26 名传统方法无法检测到的癌症患者。癌症病例包括10种类型,其中7种(如卵巢癌和肾癌)缺乏经过批准的传统筛查方法。
另一方面,传统筛查方法又筛查出了22名癌症患者。因此,将CancerSEEK与传统筛查方法相结合,可以使筛查的癌症病例数量增加一倍。这项研究还表明假阳性率较低。仅CancerSEEK就检测到了101个假阳性,假阳性率约为1%;与PET-CT联合使用,假阳性率降至0.4%以下。
另一种液体活检策略是检测DNA 甲基化特征。对于癌症患者来说,DNA甲基化变化数量众多且分布丰富。这样的特性可以提高液体活检的灵敏度。不同组织在发育过程中甲基化特征不同,因此通过检测甲基化特征来确定DNA的组织来源应该足够特异。
2020年,发表在《肿瘤学年鉴》的一项研究对15000人进行了测试,发现这种方法对早中期癌症的总体检出率为44%,检测特异性达到99.3%,可以确定93%的已知癌症网站。
那么,这些突破距离实际对我们有用还有多远呢?事实上,Thrive EarlyDetection开发的CancerSEEK和GRAIL的DNA甲基化检测结果均已获得FDA突破性医疗器械认定,更大规模的试验正在进行中。此外,我们还可以看到其他公司和研究机构正在尝试以自己的方式实现癌症的液体活检。这些检测工具最终批准销售可能还需要一些临床试验和几年的时间,但只有脚踏实地,用数据说话,我们才能创造出真正可靠的筛查工具,而不是下一个福尔摩斯。