今日，癌癥研究領域傳來一條重磅新聞：一支聯合團隊開發的一種新方法，能通過簡單的“驗血”，找到只屬于癌癥的DNA特征。由于這種技術的靈敏度極高，我們甚至可以只用幾納克DNA，就分辨出癌癥的類型。這項研究今日也在線發表在了頂尖學術期刊《自然》上。

癌癥為啥難治？很大一部分原因在于我們發現得不夠早。現代快速的生活節奏下，許多人疏于打理自己的健康，身體稍微有一點點不舒服，根本就不會放在心上。直到迫不得已，社會精英們才會去醫院檢查身體。而一旦發現癌癥，往往就已經病入膏肓。

那為啥不定期去做個體檢，盡早發現癌癥的苗頭呢？一是價格，二是時間。說到底，高昂的金錢和時間成本讓人們覺得不方便。于是怕麻煩的人就開始暢想，要是可以像驗血一樣，簡單做個血檢就能找到癌癥發病的跡象，那該有多好？

▲驗血查癌，這是許多人的夢想（圖片來源：Pixabay）

既然普通人都想到了，科學家們還會想不到嗎？近幾年，無論是頂尖的生物學家，還是手握大量資金的風險投資機構，都對一種叫做“液體活檢”的技術產生了極大的興趣。故名思議，這種技術就是從人體的各種體液里進行“活體檢查”，尋找疾病的蛛絲馬跡。既然腫瘤也需要血液才能生長，血液里應該會有癌癥留下的信息。

順著這一思路，科學家們發現，循環腫瘤DNA（ctDNA）可能是一個不錯的檢測對象。這些DNA來自腫瘤，在人體內不斷循環。如果能提取出這些DNA，對它們進行測序，并發現和癌癥有關的種種突變，不就可以提前好多年發現癌癥了嗎？

▲血液里除了紅細胞，還有來自腫瘤的DNA（圖片來源：Pixabay）

這個設想看似天衣無縫，在實際操作上卻遇到了不少困難。一般來說，需要使用“液體活檢”的場合不多，一個是在癌癥發病前尋找到疾病的苗頭，一個是在癌癥得到治療后尋找復發的痕跡。但這兩類狀況都有一個共同點——癌癥不嚴重，所以來自腫瘤的DNA樣本并不多。和血液中來自正常組織的循環無細胞DNA（cfDNA）相比，它們的比例少之又少。想要找到相應的突變，談何容易？

那除了DNA突變外，我們還有哪些指標可以檢測呢？科學家們想到了表觀遺傳學。原來，不同的組織，不同的癌癥，都會在DNA上留下不同的甲基化修飾。這種修飾較多，理論上應該不難檢測。通過分析DNA的甲基化狀況，我們就可以推斷出，哪些DNA是來自腫瘤，哪些DNA是來自健康組織。在理想情況下，我們甚至還可以推斷出腫瘤的類型。

▲對于甲基化的分析，能夠解決DNA較少的難題（圖片來源：參考資料[1]）

在實驗里，科學家們驗證了初步的想法——通過分析甲基化的變化，我們能對循環腫瘤DNA進行有效檢測。而為了解決cfDNA總體水平不高的難題，他們又對流程進行了優化，使用免疫沉淀技術，輔以高通量測序進行分析。科學家們指出，這種技術能有效使富含CpG（常見甲基化修飾位點）的區域得到富集，從而提高檢測效率。

這種技術的實戰效果如何？科學家們做了一個對比。他們獲得了24名早期胰腺癌患者的血漿cfDNA，并使用另外24名健康人的樣本作為對照。在兩組樣本之間，研究一共找到了14716個不同的甲基化修飾區域，得到不同修飾的CpG的數目高達45173。研究人員指出，這些數據足以表明，我們能夠通過這種技術找到來自腫瘤的DNA。

▲這項技術的可信程度不俗（圖片來源：參考資料[1]）

在胰腺癌診斷上取得成功之后，科學家們自然開始設想，這種技術能不能用在其他癌癥的診斷上。于是，他們又開始評估這種技術在肺癌、白血病、乳腺癌、膀胱癌等癌癥中的應用價值。利用機器學習技術，他們開發的一款算法能夠以很高的準確度去區分這些癌癥。

在研究的最后，科學家們指出，這款技術還需要更多獨立數據的驗證。但對cfDNA甲基化進行分析，有望帶來一種非侵入性、低成本、靈敏度高的早期癌癥檢測手段，造福患者。

希望在不久的將來，檢測癌癥就可以像驗血一樣容易，做到早發現，早治療，把癌癥扼殺在萌芽之中。到了那個時候，我們再也不會因為沒有及時發現親人的癌癥，而抱憾終身。

參考資料：

[1] Shu Yi Shen et al., (2018) Sensitive tumour detection and classification using plasma cell-free DNA methylomes, Nature, DOI: https://doi.org/10.1038/s41586-018-0703-0