癌症血液检测新进展,与PET-CT联合使用效果佳

一般来说,癌症治疗对早期诊断出的癌症更为有效,但许多癌症早筛手段目前并不充分,多家生物公司目前正致力于开发与癌症早筛相关的血液检测,通过确定血液中与癌细胞相关的生物标记以实现癌症早筛。在一项针对10,006名无癌症病史女性的研究中,研究人员评估了多癌种血液检测与正电子发射断层扫描计算机断层扫描(PET-CT)成像相结合以进行癌症筛查的可行性和安全性,这也是世界上第一个针对血液检测进行癌症早筛的国际性、前瞻性干预研究,研究结果发布于Science。

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研究背景

早期癌症检测的目的是在可以有效治疗的阶段鉴定出疾病,从而为患者提供更可观的长期生存可能。但可以降低癌症死亡率的护理标准(SOC)筛查方法,如结肠镜检查,乳房X线摄影,低剂量计算机断层扫描(LDCT)和子宫颈抹片检查,这些筛查间依从性差异较大,此外,大多数癌症类型仅在出现症状时才可能被诊断或目前无有效的早筛方法。多癌种血液检测展现了在相对早期以微创方式检测多种癌症的可能性,本实验中采用的液体活检方法为CancerSEEK,可探测血液中与癌细胞相关的16个基因和9种蛋白质,从而为实现癌症的早期检测提供可能。

研究设计中心思路

评估多癌种血液检测的可行性和安全性的前瞻性干预研究称为DETECT-A(通过基于选择性突变的血液采集和测试来进行早期癌症检测),其中研究设计主要基于四个关键问题:(i)多癌种血液检测能否检测出以前无法通过其他方式检测到的癌症;(ii)测试结果阳性是否意味着可以进行治疗意图的手术干预;(iii)是否可以将该检测纳入常规临床护理中,并且不妨碍患者进行建议的筛查检查(如乳房X线摄影);(iv)检测的安全性,是否可避免大量不必要的侵入性后续测试。

研究方法

研究对象为10,006名年龄在65至75岁之间且没有癌症史的女性,并且接受常规SOC筛查。选择年龄人口统计的重点是由于年龄较高因而有患癌症风险但有足够预期寿命从早期癌症诊断中受益的人,这个年龄的人可能会存在伴随疾病,这可能会降低测试的特异性,因此,此年龄组可以对患有各种其他疾病的患者进行严格的癌症检测评估,对于研究对象选取的唯一排除标准是当前或先前已知患有癌症。除白血病,皮肤和中枢神经系统肿瘤外,所有癌症类型均包括在本次研究分析中。

鉴于没有这种性质的研究先例,研究人员试图解决的最重要的问题是可行性和安全性。DETECT-A(图1)共包含了三个步骤,首先,通过基线测试评估外周血样品,并邀请在该测试中至少一种生物标志物具有异常值的个体返回提供第二份血液样本,第二份血液样本用于进行确认性血液检测,以确定同一生物标记物是否持续异常以及是否严格排除由于不确定潜能(CHIP)的克隆性造血所致的突变,从而通过第一步实现中等(95%)特异性,并通过基线和确认检测相结合实现高特异性(99%)。如果在确认检测中该生物标志物再次异常并且排除了CHIP,则血液检测被认为是阳性的。血液检测阳性的研究对象由多学科评审委员会(MRC)评审,通过审查该研究对象的病史,以排除任何异常结果的潜在非癌症相关原因,若未找到此类原因,则邀请该研究对象进行检测的第三部分,即使用氟脱氧葡萄糖作为示踪剂,进行对比的全身正电子发射断层扫描-计算机断层扫描(PET-CT)扫描,以此来确认血液检测结果并以安全且微创的方式定位潜在的癌症。

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研究结果

在10,006名研究对象中,基于设计理论中的四个关键问题对9,911(99.1%)名研究对象进行有效评估(i)检测:在研究期间发生的96种癌症中,通过血液检测发现了26种癌症,常规筛查发现了24种其他癌症(图2)。在通过血液检测发现癌症的26位患者中,有15位接受了PET-CT成像。单独进行血液检测的特异性和阳性预测值(PPV)分别为98.9%和19.4%,与PET-CT结合使用后,特异性和PPV分别增至99.6%和28.3%。血液检查在七个器官中检测出45种癌症中的14种(占31%),而对于这些器官,尚无标准的筛查方法(ii)干预:在通过血液检测首次发现的26种癌症中,有17种(65%)患有局部或区域性疾病。在15名血液测试阳性且PET-CT扫描阳性的参与者中,有9名(60%)进行了根治性手术(iii)纳入临床护理:血液检测可以与常规筛查相结合,从而可以检测出在研究期间观察到的全部事件癌症的一半以上(iv)安全性:99%的参与者不需要任何血液检查结果的随访,并且只有0.22%的患者因假阳性血液检查而进行了不必要的侵入性诊断程序。

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研究结论

微创血液检测结合PET-CT可以安全地在无癌症史的女性中检测并精确定位几种类型的癌症,并且在某些情况下,可以使患者更早的接受治愈性治疗,但仍需要进行进一步的研究以评估此类测试的临床效用,风险收益和成本效益。

参考文献

[1] Lennon AM, Buchanan AH, Kinde I, et al. Feasibility of blood testing combined with PET-CT to screen for cancer and guide intervention. Science. 2020;369(6499):eabb9601. doi:10.1126/science.abb9601

[2] Wong S, Dawson S. Combining liquid biopsies and PET-CT for early cancer detection. Nat Med. 2020;26(7):1010-1011. doi:10.1038/s41591-020-0970-9