今天,肺癌診斷領(lǐng)域迎來(lái)重大突破!
英國倫敦大學(xué)學(xué)院的SamJanes博士帶領(lǐng)的團隊首次實(shí)現,在肺鱗癌發(fā)生前,便對其進(jìn)行診斷。他們通過(guò)對癌前病變組織進(jìn)行測序發(fā)現,能夠進(jìn)展為侵襲性肺鱗癌的病變組織,在轉錄組和甲基化組等方面發(fā)生了明顯變化。通過(guò)一些信號可以準確地預測能夠進(jìn)展為肺鱗癌的病變組織,曲線(xiàn)下面積達到0.93。
這項研究為很多肺癌患者提供了這樣一個(gè)機會(huì ):在侵襲性癌癥發(fā)生前,便對病變組織進(jìn)行處理,及早治療和預防癌癥。這項研究發(fā)表在著(zhù)名學(xué)術(shù)期刊《自然醫學(xué)》上[1]。
肺癌是對人類(lèi)健康威脅最大的惡性腫瘤,在所有癌癥類(lèi)型中,發(fā)病率和致死率都排第一,每年引起150萬(wàn)人死亡[2]。
有數據顯示,在肺癌1期時(shí)確診的患者,1年生存率超過(guò)80%,5年生存率也超過(guò)30%;而在肺癌4期時(shí)才確診的患者,1年生存率則不到20%,而5年生存率接近0[3]。因此,對肺癌的早期診斷具有重要意義。
肺鱗癌是肺癌中最常見(jiàn)的類(lèi)型之一,是由肺部的癌前病變組織發(fā)展而來(lái)的。而癌前病變組織在變成癌癥組織前,形態(tài)便已發(fā)生了變化。根據形態(tài)特征,可以將癌前病變組織分為低度病變和高度病變(肺癌原位病變)組織[4]。
這些低度病變和高度病變可以通過(guò)高分辨率的支氣管鏡(如熒光氣管鏡,AFB)進(jìn)行區分[5]??蓡?wèn)題是,高度病變組織有可能進(jìn)展為癌癥組織(50%),也可能自發(fā)地退化、消失(30%)。而這些組織在形態(tài)上并沒(méi)有明顯的差別,AFB還無(wú)法分別哪些組織會(huì )癌變,哪些組織會(huì )消退。
這讓醫生和患者左右為難,不處理則可能發(fā)展為肺鱗癌;若按癌癥組織處理,則可能造成過(guò)度治療,給患者帶來(lái)風(fēng)險。
在之前的文章中我們提到過(guò),癌前病變組織要進(jìn)化成為癌癥組織,需要積累基因突變;同時(shí),在基因表達和表觀(guān)遺傳(如甲基化)上也會(huì )發(fā)生相應的變化。
肺部這些高度病變的組織雖然在形態(tài)上并沒(méi)有明顯的差別,但細胞內部可能已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化。而這為我們提供了將這些能夠進(jìn)展為癌癥的病變組織鑒定出來(lái)的機會(huì )。
倫敦大學(xué)學(xué)院醫院發(fā)起了一個(gè)早期肺癌監測項目,征集帶有浸潤前的肺癌原位病變的患者,希望通過(guò)測序手段鑒定出能發(fā)展為肺鱗癌的病變組織。
他們共招募了140名患者,從其中85名患者中取了129份樣本拿去進(jìn)行轉錄組測序、甲基化組測序和全基因組測序。研究人員對這些患者進(jìn)行了為期5年的隨訪(fǎng),并定期進(jìn)行AFB活檢和CT掃描,檢測癌前病變組織的發(fā)展。當患者被確診為浸潤性癌癥時(shí),會(huì )接受癌癥治療。
隨后,研究人員取了部分進(jìn)展組織和消退組織的測序數據,構建預測模型,對癌前病變組織的發(fā)展方向進(jìn)行預測。
其中,用甲基化數據構建地模型對54個(gè)癌前病變組織的發(fā)展方向進(jìn)行預測時(shí),預測對了46個(gè),準確率超過(guò)85%。而當用這個(gè)模型預測TCGA數據庫里的樣本時(shí),發(fā)現這個(gè)模型能夠完美地將肺鱗癌組織與正常組織區分開(kāi),曲線(xiàn)下面積達到0.98。
更大的驚喜在后面。
當研究人員分析能引起染色體不穩定的基因的表達時(shí),發(fā)現有5個(gè)基因在進(jìn)展的癌前病變組織中顯著(zhù)上調。這些基因的表達能夠很好地預測癌前病變組織是否會(huì )進(jìn)展為癌癥組織,其中用一個(gè)叫NEK2的基因進(jìn)行預測時(shí),曲線(xiàn)下面積達到0.93。準確率相當高!
這說(shuō)明,當高度病變組織的NEK2基因高表達時(shí),這個(gè)組織極有可能發(fā)展為肺鱗癌。
這是科學(xué)家首先實(shí)現了對肺鱗癌的癌前診斷,這個(gè)發(fā)現將能指導醫生對高危風(fēng)險的患者進(jìn)行提前干預和治療。
而且,用支氣管鏡檢查檢測癌前病變組織是一種侵入性極小的檢測方式,常用于慢性咳嗽或有肺癌史的人的檢查。因而,這種方法具有廣闊的應用前景[6]。
研究者還提到,雖然并不是所有有肺癌風(fēng)險的人都能接受支氣管鏡檢查,但是他們的發(fā)現可能有助于開(kāi)發(fā)一種更簡(jiǎn)單的血液檢測方法,來(lái)檢測與早期癌癥發(fā)展相關(guān)的分子信號[6]。屆時(shí)將有更多的人受益。
同時(shí),這項研究也讓科學(xué)家對肺鱗癌早期病變過(guò)程的研究成為可能,有助于發(fā)現更多有價(jià)值的信息,為新的治療方法奠定基礎。
本文作者表示,這可能預示著(zhù)一個(gè)時(shí)代的到來(lái),在這個(gè)時(shí)代,可以利用分子圖譜為具有肺癌風(fēng)險的人提供個(gè)性化的治療方案。