癌癥的黃金測試

袁越

想象一下，在未來的某一天，老張去超市買東西，看到一款癌癥測試盒正在搞促銷，打完折也就300多塊錢，老張順手把它放進了購物車?；丶液?，老張打開測試盒，取出一根無菌針頭，在消過毒的小指上扎了一下，擠出一小滴血，然后按照說明書上的指示將這滴血進行了簡單的處理，再注入一根裝有粉紅色液體的試管內，搖晃了幾下將其混勻。10分鐘后，老張拿出那根試管，發(fā)現(xiàn)顏色沒有改變，依然是粉紅色的。老張立即拿起電話，預約了一個癌癥早期篩查門診，結果表明他的肝部出現(xiàn)了癌變。所幸發(fā)現(xiàn)得早，腫瘤體積很小，也沒有擴散，醫(yī)生立即安排手術，幾天后老張就痊愈出院了。

這個故事聽起來不像是真的，但大家別忘了，驗孕紙這玩意兒在出現(xiàn)之前也不像是真的，但如今早已成為某些人的常規(guī)操作了。其實癌癥的早期篩查技術早就有了，這就是活組織檢測（活檢）。這個方法準確性高，但必須去醫(yī)院做，相當麻煩，價格也不便宜，所以病人大都是在發(fā)現(xiàn)了異常腫塊后才會想到去做活檢，即使查出來往往也已經遲了。

為了簡化程序，有人開發(fā)出了一套基于DNA測序的血液癌癥篩查法，其背后的邏輯在于血液流遍全身，肯定混有從癌細胞里泄露出來的DNA，只要DNA測序法足夠靈敏，就可以測出其中含有的致癌基因突變。但是，目前已經發(fā)現(xiàn)的致癌基因突變有上千種之多，要把它們全都測出來需要一筆不小的費用，普通人是測不起的。

于是，澳大利亞昆士蘭大學化學系的馬特·朝（Matt Trau）教授決定另辟蹊徑，嘗試利用DNA修飾方面的差異來鑒別癌細胞。具體來說，DNA分子上連接著很多修飾物，主要成分為甲基，因此DNA修飾通常被稱為DNA甲基化（DNA Methylation）。這些甲基就像是收音機的音量開關，負責調節(jié)每個基因的活性。正常細胞的生長需要精細的調控，所以正常DNA分子上遍布著很多甲基化修飾物，密密麻麻的像根雞毛撣子。相比之下，癌細胞只有一個目的，那就是自我繁殖，所以癌細胞挾持了健康細胞的甲基化機制，導致其DNA分子上只在某些促進細胞分裂的特殊區(qū)域上有甲基修飾物，其余部分光禿禿的，看上去很像是那種通水管的刷子，刷毛是一叢一叢間斷分布的，叢毛之間是一根光桿。

這兩種分子的化學特性是很不相同的，關鍵是如何找出一種方法，簡單有效地加以區(qū)分。經過一番試驗，朝教授發(fā)現(xiàn)金屬金能夠區(qū)分出兩者的差別，他只要把微量的金做成納米顆粒，懸浮在水中，然后把經過簡單處理的DNA分子加進去就行了。癌癥DNA和金納米顆粒的結合不改變顏色，金水仍然呈現(xiàn)出原有的粉紅色。如果是正常DNA，兩者之間的結合會把水的顏色變?yōu)樗{色，這個變化最多只需10分鐘就完成了。

朝教授用這個方法試驗了200個患有不同癌癥的病人，再和健康人作對比，發(fā)現(xiàn)其靈敏度超過了90%，即100個癌癥患者有90個可以通過這個方法被篩查出來。這個靈敏度雖然比不上醫(yī)院的活檢，但對于這樣一個操作簡單、價格低廉的檢測方法來說，應該算是相當高了。

朝教授將研究結果寫成論文，發(fā)表在2018年12月4日出版的《自然通訊》（Nature Communications）期刊上。當然了，這只是初步研究，距離成為癌癥早期篩查的黃金標準還有很長的一段路要走。但從目前的情況看，這個方法很有潛力，如果能通過嚴格的臨床試驗檢驗的話，有望在不遠的將來成為癌癥早期篩查的重要手段。

有評論認為，此法要想獲得成功，最關鍵的還不是提高靈敏度，而是降低假陽性率。想象一下，如果那位老張本來沒有癌癥，卻被查出患癌，白白擔驚受怕好幾個月，那滋味一定很不好受。更重要的是，如果假陽性率太高的話，將會浪費大量寶貴的醫(yī)療資源，這個方法的優(yōu)勢就不存在了。