肿瘤作为威胁人类生命健康的首要敌人，其早期筛查及诊断与患者的治疗预后息息相关。肿瘤确诊时的分期显著影响着患者的生存预后。
以肺癌为例，作为全球发病率第二、死亡率第一的常见恶性肿瘤，对于早期（I期）的肺癌患者，其五年生存率可达77%-92%；而对于晚期（IV期）的患者而言，五年生存率仅有1%-10%。但是约40%的肺癌患者确诊时就已经属于晚期[1]。因此，肿瘤的早期筛查及早期诊断非常重要。
然而，肿瘤的早诊早筛往往面临很多问题，多年以来，我们一直追求一种更加简单、准确的方法，希望能够在一次检测对多种肿瘤进行早期筛查及明确诊断。
滴血验癌
- 希望与质疑？
2014年左右，一名硅谷女精英号称其研发的检测设备仅需指尖的几滴血液，就能够在4小时内对多种肿瘤的200多项指标进行筛查，快速检测一个人是否患有癌症。
然而，很快一连串的调查报告却揭开了“滴血验癌”神话下的真实面目：所谓特殊定制的检测仪器和大部分检测项目都是在传统设备上完成，更重要的是，其对肿瘤的诊断能力根本无法保证。而“肿瘤血检”貌似也跟骗子二字无形中挂上了钩。
- 肿瘤血检，是否能够实现？
“滴血验癌”无疑是一种理想的恶性肿瘤早筛方法，仅需采集受试者血液，就能够去了解人体内影像学无法判断的肿瘤癌灶的存在。虽然所谓“滴血验癌”的仪器被揭露是个谎言，但是随着科研人员和临床医生的努力，目前使用血液来进行恶性肿瘤早期筛查及诊断并非不可实现。其中，研究最为充分的当属游离肿瘤DNA甲基化检测。
什么是游离DNA甲基化检测？
早在上世纪末，研究者们就发现在恶性肿瘤患者的体液（包括血液、唾液、尿液等）中，存在来自肿瘤细胞的特异性标记物，能够有效反映肿瘤细胞基因层面的分子变异状态，并且提示患者预后。
肿瘤的血液检测主要包括循环肿瘤DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞、外泌体。其中在肿瘤早期筛查方面应用最为广泛的是ctDNA。
正常人的体液内亦存在来自于机体正常细胞的游离DNA，简称循环游离DNA；在肿瘤患者体内，循环游离DNA不仅仅来自于正常细胞，还有一部分来自于肿瘤细胞，即ctDNA是循环游离DNA的一部分。对于早期筛查而言，由于一般癌灶较小，肿瘤负荷低，所以ctDNA浓度很低，对其检测的技术要求很高。
DNA的甲基化修饰是最常见的表观遗传修饰，指的是在DNA甲基化转移酶的作用下，基因组特定位置的胞嘧啶5号碳位与一个甲基基团共价结合，导致染色体结构、DNA稳定性、RNA转录水平等改变。
研究中发现，细胞从癌前状态向癌症发展过程中，DNA甲基化改变是贯穿整个恶性转化的表观遗传学改变。即使在肿瘤发展的最早起阶段，DNA甲基化模式也已经与正常细胞存在显著差异；其次，甲基化水平的改变是具有组织特异性的，即对甲基化进行检测及比对，能够进行器官溯源（找到原发病灶），发现哪里可能会发生或已经发生了肿瘤。因此，对ctDNA的甲基化水平进行检测，是一种有效的肿瘤早期筛查辅助手段。
- ctDNA甲基化检测有哪些特点？
01
对ctDNA的甲基化检测需要基于一定量的血液，仅依靠几滴指尖血是难以完成的。一般而言，临床对ctDNA的检测需要8-10毫升血液。
02
目前，已经有多种基于ctDNA甲基化检测的试剂盒上市或者应用于临床，其中针对结直肠癌诊断的基因甲基化检测试剂盒有明显的优势，也比结直肠镜检查更容易被患者接受。
03
单个基因的甲基化检测由于其敏感度、特异性及适用癌肿有限，因此应用较为受限，目前更多的临床研究证实多基因甲基化panel检测是恶性肿瘤早期筛查及溯源的有效方法。
患者在寻求甲基化检测作为早筛方法时，应注意该检测是针对多少基因的甲基化水平、是否有相关的前期研究结果支持、对不同肿瘤的敏感度及特异性报道等。
04
人们可以根据家族史、个人身体状况、生活习惯等，在临床医生的协助及其他辅助检测结果提示下，制定其肿瘤早筛方案。但是无论何种早筛方案，最终确诊都需要病理诊断作为金标准。
写在最后
借助ctDNA甲基化检测，“滴血验癌”不再只是一个神话。相信随着更多研究的开展，更多大型临床试验的进行，在不久的将来，借助ctDNA甲基化，我们真的能够从一管血液中“管中窥豹”，建立完善的检测工具来助力肿瘤早期筛查及诊断。
参考文献
1.Lung cancer screening: the cost of inaction [https://www.lungambitionalliance.com/content/dam/open-digital/lungambitionalliance/en/pdf/Lung-cancer-screening-cost-of-inaction_Report.pdf]
2.Jin P, Kang Q, Wang X, Yang L, Yu Y, Li N, He YQ, Han X, Hang J, Zhang J et al: Performance of a second-generation methylated SEPT9 test in detecting colorectal neoplasm. Journal of gastroenterology and hepatology 2015, 30(5):830-833.
3.Weiss G, Schlegel A, Kottwitz D, Konig T, Tetzner R: Validation of the SHOX2/PTGER4 DNA Methylation Marker Panel for Plasma-Based Discrimination between Patients with Malignant and Nonmalignant Lung Disease. Journal of thoracic oncology : official publication of the International Association for the Study of Lung Cancer 2017, 12(1):77-84.
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