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解密“滴血测癌”:监测患癌风险 不能“包打天下”
来源:经济日报  作者: 2017年05月08日 13:37
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[导读] 日前,一则“滴血测癌”的消息被传得沸沸扬扬。消息称,清华大学生命科学学院罗永章团队自主研发出了一种专门检测热休克蛋白90α的试剂盒。患者只需取一滴血,即可用于癌症病情监测和治疗效果评价。一时间引发诸多热捧和质疑。

   

    清华大学生命科学学院罗永章团队研究人员在培养肿瘤细胞。 本报记者 杜 芳摄 

    作为留学回国人员,罗永章获得中组部等机构颁发的成就奖。 本报记者 杜 芳摄 

    清华大学生命科学学院罗永章教授。 

    ▲ 抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室研发的热休克蛋白90α定量检测试剂盒已获得药监部门批准,正式用于临床。 本报记者 杜 芳摄 

  日前,一则“滴血测癌”的消息被传得沸沸扬扬。消息称,清华大学生命科学学院罗永章团队自主研发出了一种专门检测热休克蛋白90α的试剂盒。患者只需取一滴血,即可用于癌症病情监测和治疗效果评价。一时间引发诸多热捧和质疑。

  “滴血测癌”的本来面目是什么?其在癌症监测中起到的作用究竟如何?这场“滴血”能否“测癌”的争论中是否存在误读?经济日报·中国经济网记者就此专访了罗永章团队。

  神奇蛋白化身全新肿瘤标志物 

  “滴血测癌”究竟是项什么样的成果?抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室副研究员付彦告诉记者,该项成果是以酶联免疫法检测人血浆中的热休克蛋白90α浓度。

  热休克蛋白90α也叫Hsp90α,可别小看这个蛋白,它的存在意义非同一般。“其参与生物体系中很多重要的生物活动,对人体有着非常重要的作用。更神奇的是,这种蛋白质在癌细胞里的含量是其他蛋白质平均含量的7万倍,它的‘老祖宗’产生于35亿年前,历经这么多年,这种蛋白质竟然没有减少或消失,反而含量增加,说明它是癌细胞所需要的。”清华大学生命科学学院教授罗永章说。

  在肿瘤细胞中,热休克蛋白90α就像“伴侣”一样,能够与多种突变或融合蛋白相结合,维持这些蛋白的稳定性。而这些蛋白大多是在肿瘤恶性转化中起关键作用的激酶和转录因子。此外,这种蛋白还可以被分泌到细胞外,促进肿瘤细胞的侵袭和转移。

  因为在肿瘤细胞中行使多种多样的功能,热休克蛋白90α自1982年被发现以来,就成为临床医学的研究热点,研究人员已发表了一万多篇相关SCI文章。但是,与过往研究的本质区别是,罗永章团队首次阐明癌细胞分泌热休克蛋白90α的调控机制,发现细胞内与细胞外的热休克蛋白90α分子差异,证明了人血浆热休克蛋白90α是一个全新的肿瘤标志物,并且获得批准用于临床。

  肿瘤标志物是由肿瘤细胞本身合成、释放,或由机体对肿瘤细胞反应而产生的、标志肿瘤存在和生长的一类物质。它在肿瘤患者体内的含量远远超过健康人群,在肿瘤普查、诊断、判断预后和评价治疗疗效等方面,都具有较大实用价值。肿瘤标志物由于检查简便易行,对身体伤害小,仅需要血液或者体液就可以检测到早期癌症的踪迹,已成为临床实践中广泛使用的重要工具。

  如今,热休克蛋白90α作为一种全新的肿瘤标志物,利用其与癌症恶性程度的相关性,发挥“侦察兵”的作用。“其在血液中浓度越高,提示患癌的风险越大。”付彦说。

  其实,肿瘤标志物还有很多。2011年,美国国家癌症研究院公布了31个被明确用于癌症检测的产品。其中,以血液为检测对象的有17个,均由外国科学家发现和定义。这些标志物普遍存在灵敏度不高的缺陷,因此,寻找灵敏度高、特异性好、具有自主知识产权的新型肿瘤标志物是全球、更是中国科学家面临的巨大挑战。

  罗永章及其团队经过研究,发现热休克蛋白90α在肺癌及肝癌检测的灵敏度和准确度超过了现有的常用肺癌和肝癌标志物。比如,在肝癌检测中,热休克蛋白90α灵敏度达到了93%,比常用的标志物AFP灵敏度高出近一倍。“这是目前世界上最好的数据。该项研究成果为医生的诊疗增加了有价值的信息和判断依据,是肿瘤辅助诊断的新武器,有助于提高我国癌症的诊疗水平。目前,已有很多人因检测热休克蛋白90α而获益。”付彦说。

  创新产品监测患癌风险 

  付彦告诉记者,尽管围绕Hsp90α的临床转化研究持续多年,国际上也有多个关于Hsp90α抑制剂治疗癌症的临床试验正在开展,但这些处于临床验证阶段的受试品在业内都只能被称作“候选药物”或“候选医疗器械”。目前,全球仅有抗肿瘤蛋白质药物国家工程实验室研发的热休克蛋白90α定量检测试剂盒是获得药监部门正式批准用于临床的产品。

  “研发热休克蛋白90α定量检测试剂盒最大的难点在于,它的结构极不稳定,难以研发出性能稳定的检测产品。”付彦说。为攻克难点,罗永章团队通过大量实验,耗费十几年光阴,几十人参与研发,耗资巨大,于2009年终于捕捉到了结构稳定的热休克蛋白90α。此外,该团队还有一项与众不同的绝活——通过重组蛋白质大规模制备技术,制备出结构稳定的热休克蛋白90α。这相当于他们可以自由“制造”这种蛋白。

  如何长期保存热休克蛋白90α也是难点之一。要想做出成熟的产品,一定要解决产品的稳定期问题。经过科研攻关,该团队研发出了热休克蛋白90α特定的保护体系,使产品的稳定性达到14个月以上。

  那么,从实验室移入生产线的试剂盒是什么样的产品呢?“将血滴到试剂盒里,两个小时后,就可以显示出数值,与该数值相对应,就可以判断癌症的风险值。”罗永章说,“其中用到的血其实比一滴还要少,一滴血大约50微升,我们仅仅需要一滴血的二十分之一,即2.5微升就足够了”。

  需要强调的是,究竟是不是癌症,不是试剂盒说了算,而是病理学诊断说了算。并不是肿瘤标志物高了,就一定是癌症,也无法靠一种血液标志物百分百地诊断肿瘤。而且,无论是哪种肿瘤标志物,都不能妄想靠其测出得了哪种癌症。“肿瘤在不停地突变着,它的异质性决定了,不可能找到一个标志物专门针对某种肿瘤。”罗永章说。

  那么,清华大学的成果究竟有何意义?付彦表示,该项成果给医生和患者提供了比现有肿瘤标志物更好的新工具,可以及早监测患癌的风险。此外,它可用于癌症患者的病情监测和治疗效果评价。

  癌症患者在治疗过程中,血浆热休克蛋白90α的浓度会随着病情波动。例如,当治疗无效、病情加重时,其浓度升高;当肿瘤缩小、病情缓解时,浓度会降低;当病情稳定、肿瘤体积无显著变化时,浓度保持相对恒定。这些结果可以帮助临床医生来判断患者的疗效,帮助判断患者是否有复发,其临床意义是非常明确的。

  目前,该试剂盒产品已经获得了13个省的物价批准,并已向近百家医院提交了入院申请,希望能尽快获得较大范围的推广。“在推广中还是遇到很多困难的,因为热休克蛋白90α试剂盒是新产品,得到认知和认可需要一个过程。而且,该产品还没有进入医保范围,患者在医院检测热休克蛋白90α不能享受医保。另外,新产品进入各地区的医院也需要有审批、试用和验证的环节,也需要一定的时间。”付彦说。

  “滴血测癌”不能“包打天下” 

  自从“滴血测癌”的提法出现,不少人将其理解为:只需要一滴血,就能知道自己是不是得了癌症,得了什么癌症。其实,这是对“滴血测癌”的误读。

  “可测癌症和百分之百诊断癌症是两码事,可测并没有说百分之百确诊。事实上,当今没有任何一个检测手段,包括其他的肿瘤标志物,都不能直接用于癌症确诊,B超、核磁和CT等影像学检测也不能。目前,只有病理检测是金标准,但也存在一定的误差率。”罗永章强调。

  罗永章认为,公众应该正确理解肿瘤标志物的意义,“肿瘤标志物最大的好处是快速、方便、便宜,可能筛查出许多危险人群。其最大的用途是早期筛查,目前没有别的方法可以替代它。除此之外就是疗效跟踪,这个特别有价值,对医生个体化用药很重要”。

  “这种监测手段可以大规模普及,在发达国家的体检中就包括肿瘤标志物检查。常体检、早发现、早治疗,把肿瘤消灭在萌芽状态之中,是当今治疗癌症最好的方法,也是最近十几年来,美国、日本等国癌症死亡人数大幅下降的主要原因。”罗永章说。

  热休克蛋白90α适用于哪些癌症的监测呢?付彦表示,从癌症发生、发展的机理理解,热休克蛋白90α理论上应与多种癌症都有相关性。不过,这仍需要大量临床数据去证明。目前,团队已经通过临床试验成功证明了热休克蛋白90α与肺癌和肝癌的相关性,并获得了国家食药监总局的批准。研究人员还在开展结直肠癌、乳腺癌等多种癌症的验证,初步结果符合预期。“希望热休克蛋白90α可以通过长期临床实践的验证,成为性能最优越的肿瘤标志物,为更多的癌症患者提供帮助。”罗永章说。

  虽然“滴血测癌”没有满足老百姓对于癌症诊断的美好想象,科学家至今也没有找到可以在恶性肿瘤诊断中“包打天下”的检测手段。但是,多种技术的进步正从不同侧面为医生的诊断提供更多信息和数据支撑。“医疗科技是在不断进步的,每一个进步都为医生和患者提供了更好的方法和手段。几十年前,人们还对癌症无可奈何,但今天,已经有了很多可以用于治疗癌症的药物。虽然不可能一下子就攻克癌症,至少已让许多人获益。希望通过我们的努力呼吁,能够提高大家防癌的意识,正确理解肿瘤标志物的相关知识,真正帮助有需要的人,为我国健康产业贡献绵薄之力。”付彦说。

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