如果说有一个单一的医学目标可以适用于所有癌症，那就是尽早检测到疾病。研究资助组织LUNGevity的首席执行官安德里亚·费里斯说：“从最高层面来说，尽早发现任何癌症都会给你治愈性治疗的机会。”
尽管早期检测的目标在几十年前就出现了，但仍有许多工作要做。用于检测肺癌的低剂量计算机断层扫描（CT）扫描在过去十年中没有太大变化，费里斯说，问题的另一个部分是公众缺乏对“筛查的重要性以及它可以挽救生命”的认识。
还有其他问题。临床医生需要更强大的工具来检测和跟踪这些疾病，这些疾病很难在患者出现症状之前的早期阶段发现和识别。癌症开始时很小，通常位于组织深处，恶性肿瘤会逃避早期检测。此外，即使出现症状，它们也可能模仿非癌性疾病。简而言之，在早期阶段检测癌症所面临的挑战因癌症类型而异。
为什么时间会溜走
在早期阶段找到肿瘤并不容易。“它们很小，而且在大多数情况下，它们不会引起任何全身性影响，”强生公司肺癌倡议早期检测与数据科学全球负责人迈克尔·莫里西解释说。没有症状意味着这个人不会因为不断增长的肿瘤而寻求帮助。“这使得筛查计划至关重要，”莫里西说。不仅仅是实体肿瘤会逃避检测。当被问及哪些血液肿瘤最难检测时，强生公司旗下杨森制药公司全球医学事务肿瘤学副总裁马克·维尔德古斯特说：“几乎所有。”
对于罕见的骨髓恶性肿瘤AL淀粉样变性，诊断可能需要多次就医，通常需要几年时间。症状是非特异性的，提示心脏或肾功能衰竭。“这是一个很难的诊断，”维尔德古斯特说，“诊断延误会导致这些患者的预后恶化。”在没有有效治疗的情况下，预计生存时间只有大约一年1。
肺癌也面临着类似的挑战：约75%的患者在晚期（3期或4期）被诊断出来2。“这些癌症通常始于肺组织深处，为病变发展成难以治疗的癌症提供了足够的时间，”莫里西说。
一般来说，癌症发展的时间越长，它获得的突变就越多，使其能够逃避治疗。“肿瘤变得更加异质，”维尔德古斯特说。此外，不断演变的癌症可以利用患者的免疫系统来帮助或隐藏癌症，而不是对抗它。
癌症筛查对于早期检测至关重要，但即使是这种医疗策略也面临着挑战。“你需要平衡筛查的有效性与假阳性和假阴性的风险，”维尔德古斯特说。“特异性非常重要，这是我们需要努力实现的一种平衡。”
构建更好的检测工具
在未来五到十年内，费里斯预计在癌症检测方面会有重大进展。“未来有很多非常令人兴奋的事情，”她预测道。她举例说，血液检测可以确定你是否患有癌症。
在达纳法伯癌症研究所进行的PROMISE研究中，首席研究员艾琳·戈布里尔正在使用血液检测来寻找骨髓瘤的预警信号。“传统的方法是使用血清蛋白电泳，”她说，“但我们正在使用一种更灵敏的质谱法。”
使用这种更灵敏的方法，戈布里尔只需要500微升的血液。她希望找到导致骨髓瘤的风险因素，并确定这些因素在高危人群中的常见程度，包括非洲血统的人、非裔美国人或直系亲属患有血癌的人。这项研究的结果可以揭示更好的风险生物标志物，并带来更好的治疗方法，特别是那些可以在这种癌症的早期阶段使用的方法。
戈布里尔希望这种血液检测成为每个有风险的人的护理标准。她补充说：“我们等待人们出现症状然后再治疗他们的观念需要改变——不仅对于多发性骨髓瘤，而且对于每种癌症都是如此。”
一些检测方法将结合多种技术。在前列腺癌中，美国食品和药物管理局最近批准了一种放射性制剂，用于对患有前列腺特异性膜抗原（PSMA）阳性病变的男性进行正电子发射断层扫描（PET）成像。维尔德古斯特说，这项技术可以让你“发现更早期的疾病，你可以发现我称之为微转移性疾病。”
除了结合多种技术外，强生公司的肺癌倡议（LCI）——一个跨部门的研发引擎——与公司医疗器械、制药和消费健康部门的团队，以及来自其他公司和学术界的科学家合作。这些研究团队希望改进各种肺癌检测方法。正在进行的工作包括用于胸部CT图像的尖端放射组学应用，以及分析患者血液中的循环肿瘤DNA。该小组还与总部位于加利福尼亚州的Veracyte公司合作开发鼻上皮细胞基因表达诊断方法。
我们真正寻找的是一种技术，它可以单独或与其他技术结合使用，为肺癌提供高度灵敏和特异性的检测，这样我们就可以引导患者接受更早、侵入性更小、可能更有效的治疗，”莫里西表示。
首先，强生公司的科学家们希望区分早期病变是癌性的或可能发展成癌症，与那些可能保持无害的病变。在那之后，莫里西说他和他的同事希望“了解什么可能导致良性病变转化为早期恶性肿瘤，最终转化为晚期疾病。”在那之后，莫里西说他和他的同事希望“了解什么可能导致病变转化为早期恶性肿瘤。”在考虑肺癌检测的未来时，他说。“理想情况下，我们希望识别出有形成癌症潜力的病变，但这仍有待观察。”
其他正在开发的工具将更早发挥作用：评估患者的风险。“例如，这可能是一种鼻拭子，表明某人患某种癌症的风险较高，应该更加警惕筛查，”费里斯说。“这将帮助我们更有针对性地进行沟通，也有针对性地进行随访，从而使诊断朝着精准医学的方向发展。”
如果检测可以改进到肿瘤的精确位置已知，那么它将为新的治疗策略打开大门。强生公司旗下Ethicon公司的机器人支气管镜平台等技术可以“将治疗方法精确地输送到肺内的特定位置，”莫里西说，“我们对这种方法感到兴奋，因为局部给药可能提供全身给药不一定能耐受的选择。”
生物学和大数据
为了改善患者的预后，强生公司的科学家们经常回到基础知识。当被问及改善结直肠癌检测的最佳方法时，维尔德古斯特说：“这真的是回溯到研究疾病的潜在生物学——生物标志物和其他类型的早期迹象——以及大型数据集，试图从分子诊断的角度来理解它。”
结直肠癌发展的线索也可以在肠道微生物群中找到，它由人体胃肠道中的微生物组成。“我们正在寻找微生物群中的特征，帮助我们了解谁可能患有某种特定类型的癌症，”维尔德古斯特说。这种搜索涉及大量数据。MetaHIT（人类肠道元基因组）项目估计，肠道微生物群中有330万个基因，比普通人类基因组多150倍3。
科学家们已经知道肠道微生物群会影响癌症治疗。“某些胃肠道内具有特定微生物群的患者对检查点抑制剂的反应更好，”维尔德古斯特指出。“想象一下，如果你能给某人一种治疗方法，其中含有一组细菌，突然使癌症药物更有效。”
在某些癌症中，重要的额外数据可能来自传统检测。一个例子来自使用心电图（EKG）数据来诊断AL淀粉样变性。
“心电图的特定特征可能提示AL淀粉样变性而不是充血性心力衰竭，”维尔德古斯特说。
为了使诊断更具特异性，科学家有时会求助于基因的基本生物学。在膀胱癌中，每年有超过50万名患者被诊断出患有这种癌症4，位于器官内表面的非侵入性恶性肿瘤通常会表达成纤维细胞生长因子受体（FGFR）基因的突变。“这些驱动突变可能在血液循环中的少量肿瘤DNA中被检测到，”莫里西说。
了解膀胱癌生物学的这些特征“让你开始思考如何将靶向治疗局部输送到患者的膀胱，”维尔德古斯特说。“这就是真正了解生物学如何帮助我们思考如何构建疗法。”
加强可及性和激励
对癌症生物学的深入理解和新的诊断工具固然是解决方案的重要组成部分。但是，如果无人使用它们，这些进步就毫无意义。为了让更多人在今天和未来接受筛查，费里斯建议建立一种激励机制，例如降低医疗保险费或甚至减税，来鼓励人们采取预防措施。“这将有助于转变观念，”她解释说。然后，人们甚至可能会更加努力地降低患癌症的风险。
此外，癌症诊断方面一些最重要的改变可能来自于改善可及性。“它们非常基础，”费里斯谈到一些需要的改进时说。“仅仅是考虑如何让人们更容易去诊所接受筛查。” 她补充说，这甚至可以包括诊所提供夜间和周末的营业时间，以更好地适应患者的日程安排。
未来的诊断技术还需要做得更好——更准确、更精确地尽早发现癌症。正如怀尔德格斯特所说，“如果我们能在患者出现症状之前就治疗癌症，我们可以设想一个没有癌症的世界。”
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参考文献
- Staron, A., et al. Blood Cancer J. 11, 139 (2021).
- Blandin Knight, S., et al. Open biology, 7(9), 170070 (2017).
- MetaHIT gutmicrobiotaforhealth. com/metahit/
- Sung, H., et al. CA Cancer J Clin, 71(3), 209–249 (2021).
