重磅!美國研發(fā)出全新多種癌癥早篩方法,準(zhǔn)確率達(dá)88.7%

(圖片來源:Unsplash)
當(dāng)老齡化加快、醫(yī)療資源不足、癌癥新發(fā)死亡病例逐年增長因素下,新型科學(xué)技術(shù)正推動全球基因測序行業(yè)市場實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。
鈦媒體8月6日消息,近日,由美國GRAIL公司資助,克利夫蘭診所 (Cleveland Clinic)醫(yī)療科研團(tuán)隊(duì)共同發(fā)表的一項(xiàng)觀察性臨床研究結(jié)果顯示:利用其研發(fā)的無細(xì)胞DNA (cfDNA) 測序、基于機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的多癌早期檢測(MCED)方法,在4077名參與者中,準(zhǔn)確監(jiān)測到50多種腫瘤類型的癌癥信號,并且特異性達(dá)到99.5%,預(yù)測癌癥的準(zhǔn)確率達(dá)88.7%。該檢測方法還能高精度地預(yù)測癌癥在體內(nèi)的位置,具有很高的特異性和準(zhǔn)確性。
據(jù)悉,這一重要研究成果日前已登在癌癥研究領(lǐng)域期刊《腫瘤學(xué)年鑒》 (Annals of Oncology)上。
本論文的第一作者、美國克利夫蘭診所Glickman泌尿和腎臟研究所負(fù)責(zé)人Eric Klein博士表示,該研究數(shù)據(jù)結(jié)果表明,如果與現(xiàn)有的篩查測試方案一起使用,MCED多癌檢測方案可能會對癌癥篩查方式,以及最終對公共健康產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
招募北美1.5萬人參與,預(yù)測癌癥的準(zhǔn)確率達(dá)88.7%
事實(shí)上,癌癥是全球第二大死因。根據(jù)世衛(wèi)組織的統(tǒng)計(jì),每年癌癥可導(dǎo)致約1千萬人死亡。全球大約六分之一的死亡由癌癥造成的。
就新發(fā)病例而言,2020年,排名前六的癌癥類型依次為乳腺癌(226萬例),肺癌(221萬例),結(jié)腸和直腸癌(193萬例),前列腺癌(141萬例),皮膚癌(非黑色素瘤)(120萬例)以及胃癌(109萬例)。在美國50-79 歲人群中,癌癥發(fā)病率高達(dá)42%。
雖然目前全球科研人員正開發(fā)更有效的治療癌癥的方法,但如果有的話,大多數(shù)都是延長幾個月的生存期。目前可以降低患癌癥發(fā)病率、死亡率的手段,更多是通過早期篩查方法來增加治療成功的可能性。此前鈦媒體App曾報道“中國癌癥早篩第一股”諾輝健康研發(fā)的“常衛(wèi)清”,就是腸癌早篩類型的產(chǎn)品。(詳見鈦媒體App前文:《中國癌癥早篩第一股,合規(guī)是其最大護(hù)城河》)
本次研究成果的資助者為GRAIL,這是一家美國生物技術(shù)和制藥公司,成立于2015年,最初是在加利福尼亞州舊金山市的一家初創(chuàng)公司,旨在為沒有癥狀的人開發(fā)早期癌癥篩查測試。目前在美國,僅憑醫(yī)生處方該公司就可以為患者提供癌癥早期檢測,包括乳腺癌、宮頸癌、前列腺癌、肺癌和腸癌等。而克利夫蘭診所則是世界最著名醫(yī)療機(jī)構(gòu)之一,也是美國提供專業(yè)醫(yī)療和最新治療方案的著名非營利性機(jī)構(gòu)之一,其醫(yī)學(xué)中心始建于1921年。
根據(jù)論文所述,美國科研人員研發(fā)出了一種多癌早期檢測 (MCED) 的新方法,從每位患者身上抽取血液樣本并分析其DNA,即利用腫瘤流入人體血液中的無細(xì)胞 DNA (cfDNA) 或其他循環(huán)分析物(例如蛋白質(zhì)),通過用于檢測控制基因表達(dá)的“甲基化”DNA的基因組測序手段,將血液檢測結(jié)合機(jī)器學(xué)習(xí)(人工智能)等先進(jìn)技術(shù),來最終檢測多種類型的癌癥信號,尋找是否存在癌癥的異常甲基化變化,以及預(yù)測癌癥在體內(nèi)的位置。相關(guān)結(jié)果可在樣品到達(dá)實(shí)驗(yàn)室后的十個工作日內(nèi)出來。
從2016年8月到2019年2月,這項(xiàng)前瞻性、病例對照、觀察性研究招募了來自北美142個地點(diǎn)的15254名參與者,年齡均為20歲及以上。然后,該研究分為3個預(yù)先指定的子研究,其中包括一個發(fā)現(xiàn)隊(duì)列、一個使用機(jī)器學(xué)習(xí)方案的驗(yàn)證隊(duì)列,以及臨床驗(yàn)證隊(duì)列。
本論文體現(xiàn)的是第三個子研究部分:總共有5309名參與者加入,最后納入分析的人數(shù)僅為4077名。其中,2823名是已被診斷患有癌癥,1254名為未患癌癥的人。患者的平均年齡為60.6歲,大多數(shù)為女性 (55.4%) 和白人 (81.2%)。在確診為癌癥的患者中,大多數(shù)為癌癥階段I期或II期(54.9%)。
研究結(jié)果顯示,通過該技術(shù),在4077名中檢測到了來自50多種不同類型癌癥的癌癥信號,占比達(dá)到40.7%。并且,MCED測試證明,癌癥信號檢測的特異性為99.5%(95% CI,99.0%-99.8%),這意味著該測試僅在0.5%的情況下會錯誤地檢測到癌癥(假陽性)的機(jī)會。
研究結(jié)果(來源:論文)
此外,通過該技術(shù)方案,四個癌癥階段(I、II、III、IV)中,有51.5%的參與者可以正確識別出癌癥何時存在(敏感性或真陽性率)。并且,檢測的靈敏度隨著疾病分期而增強(qiáng):I期疾病的敏感性為16.8%(95% CI,14.5%-19.5%),II期為40.4%(95% CI,36.8%-44.1%),III期為77.0%(95% CI,73.4%-80.3%),IV期為90.1%(95% CI,87.5%-92.2%)。
所謂特異性就是指,該指標(biāo)在診斷某疾病時,不誤診(假陽性)的機(jī)會有多大(小),而敏感性就是指其在診斷疾病的時候不漏診(假陰性)的機(jī)會有多大(小),
總的來說,該方法預(yù)測癌癥信號來源的真實(shí)陽性準(zhǔn)確率為88.7% (95% CI,87.0%-90.2%)。
科研人員在論文中還指出,在對12種預(yù)定型癌癥患者的隊(duì)列分析中,MCED檢測顯示癌癥信號檢測靈敏度為40.7% (95% CI,38.7%-42.9%) ,這些癌癥患者約占美國每年癌癥死亡人數(shù)的66%。具體來說,這個隊(duì)列包括肛門癌、食道癌、肺癌、胰腺癌、膀胱癌、頭頸癌、胃癌、卵巢癌、肝膽管癌、結(jié)直腸癌以及淋巴瘤和多發(fā)性骨髓瘤的患者,血液癌癥(如淋巴瘤和骨髓瘤)的總體敏感性為55.1%。
本論文作者Eric Klein博士
Eric Klein表示,這一癌癥早期篩查方法是行之有效的,可以通過血液檢測到是否患癌癥,更有效地檢測到這些癌癥類型,因?yàn)榘┌Y有可能是致命的。
“這些數(shù)據(jù)補(bǔ)充了越來越多的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),從而支持該方法成為新一代早期檢測常見癌癥的工具。而且,僅需要簡單抽血就可篩查,簡單易用的方法可為醫(yī)療設(shè)施不足的社區(qū)提供一種選擇。我對該技術(shù)未來在公共衛(wèi)生方面的潛在影響感到興奮。”
癌癥早篩撬動百億市場,黃金賽道風(fēng)口已近
實(shí)際上,癌癥早篩這一黃金賽道風(fēng)口已近,背后的全球基因測序行業(yè)正高速發(fā)展。

根據(jù)行業(yè)研究機(jī)構(gòu)Markets and Markets發(fā)布的報告顯示,2019年,全球二代測序(NGS)的市場價值為78億美元,預(yù)計(jì)2025年會達(dá)到244億美元,年復(fù)合增長率為20.9%。其中,據(jù)燃石醫(yī)學(xué)估計(jì),中國NGS癌癥伴隨診斷市場預(yù)計(jì)將從2019年的3億美元,增加到2030年的45億美元。
早在2019年,國家“健康中國行動”癌癥防治實(shí)施方案正式公布,明確至2022與2030年,中國癌癥總體5年生存率應(yīng)不低于43.3%與46.6%。以靈敏度、特異性、PPV、NPV 等指標(biāo)評價早篩產(chǎn)品臨床價值,通過衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)評判早篩產(chǎn)品社會效益,高性能的早篩產(chǎn)品配合患者依存性提高,這一賽道在政策鼓勵下大有可為。
目前癌癥早篩主要思路分為泛癌種和特定癌種,分別針對健康人群普篩和高危人群篩查,前者如Grail、燃石醫(yī)學(xué),后者比如貝瑞基因、鹍遠(yuǎn)基因、Exact Sciences等。其中,泛癌種早篩比單癌種早篩適應(yīng)人群更廣,但是價格高,同時驗(yàn)證人群規(guī)模更大,未來商業(yè)模式也會分為臨床途徑和消費(fèi)者路徑。
目前來看,單癌商業(yè)化開啟,泛癌尚在驗(yàn)證。參考Exact Sciences與Grail,前者結(jié)直腸癌篩查產(chǎn)品Cologuard? 2020年實(shí)現(xiàn)銷售收入8.2億美元,為全球最成功商業(yè)化的癌癥早篩賽道企業(yè)。而Grail背靠illumina,靶向甲基化檢測及多組學(xué)、算法模型技術(shù)突出,臨床試驗(yàn)矩陣全面、嚴(yán)謹(jǐn),但商業(yè)化依然有待驗(yàn)證。
國家癌癥中心癌癥早診早治辦公室主任陳萬青曾表示,把癌癥篩查的重心放在高危人群,能夠更好地提高篩查效率。但從篩查項(xiàng)目的情況看,老百姓對一些癌種篩查的接受程度不是太高,比如,結(jié)直腸癌篩查的接受率只有20%。
陳萬青強(qiáng)調(diào),癌癥早期篩查十分重要。“人們‘談癌色變’,一個主要的原因就是大多數(shù)癌癥患者就醫(yī)時已是中晚期,錯過了最佳治療時機(jī)。”
(本文首發(fā)鈦媒體App,作者|林志佳)
更多精彩內(nèi)容,關(guān)注鈦媒體微信號(ID:taimeiti),或者下載鈦媒體App
| 留言與評論(共有 0 條評論) |


