狗狗可以被訓練成嗅癌高手，利用它們靈敏的鼻子來檢測患病細胞釋放出的癌變氣味。這種嗅探是非侵入性的，可以幫助診斷無數人，這就引出了一個問題：如果這些狗狗的嗅覺如此敏銳，為什麼現在不讓它們為人類篩查癌症呢？
簡短的回答是：狗狗在參與性強的環境中表現良好，例如幫助執法部門追蹤氣味或在災區引導搜救隊。但是，在數千個樣本中嗅探，而其中只有少數可能是癌變的，這是一項具有挑戰性的工作，並且幾乎沒有積極的強化。
此外，訓練這些狗狗需要時間和精力，而且，儘管經過了充分的準備，如果它們心情不好，仍然可能會漏診，專家告訴《生命科學》。[20個由科學解釋的狗狗和貓咪的怪異行為]
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但這並不是說狗狗在開發“嗅”癌的人造篩查工具方面無濟於事。眾所周知，癌細胞會釋放出獨特的氣味，但科學家們尚未確定導致這些氣味的特定化合物。
狗狗可能幫助精確定位癌症特異性氣味的一種方法是給狗狗嗅聞某些癌變樣本，然後緩慢地從樣本中去除化合物。加州大學戴維斯分校耳鼻喉科教授希拉里·布羅迪博士說，如果在去除幾個成分後，狗狗停止對樣本做出反應，“那麼你就知道你已經去除了混合物中特定於癌症的成分”。他說，研究人員隨後可以分析這些單獨的成分，並開發出可以可靠地篩查患者的生化測試。
布羅迪告訴《生命科學》，“狗狗可以做很多事情，但我認為對整個人口進行大規模篩查並不是未來的方向。”
敏銳的嗅覺
1989年，英國期刊《柳葉刀》發表了第一份關於狗狗嗅出癌症的報告。在一封給編輯的信中，兩位皮膚科醫生描述了一隻狗狗據報道每天花幾分鐘嗅聞其主人大腿上的彩色病變，甚至在她穿短褲時試圖咬掉這個斑點。這位女士感到擔憂，讓醫生檢查了病變，結果證實是惡性黑色素瘤。
醫生在信中寫道：“這隻狗可能透過促使她的主人在病變仍然處於薄且可治癒的階段時尋求治療，從而挽救了她的生命。”
隨後出現了其他關於狗狗檢測到惡性黑色素瘤的報告，但直到2006年，高質量的雙盲研究才得以發表，奧地利克雷姆斯大學醫院的肺病醫生克勞斯·哈克納博士說。（在雙盲研究中，狗狗和它們的訓導員都不知道哪些樣本是癌變的。）
很快，就有無數研究表明，訓練有素的狗狗可以透過嗅聞生物樣本（如人的呼吸或尿液）來檢測特定的癌症。這是因為細胞，即使是癌細胞，也會釋放出揮發性有機化合物（VOCs）。哈克納說，每種型別的癌症都可能具有獨特的VOC，這意味著它與其他細胞相比具有不同的氣味。
哈克納說，鑑於狗狗的鼻子中有超過2.2億個嗅覺受體，它們是非常適合嗅出疾病的動物。相比之下，人類的鼻子中只有“區區”500萬個嗅覺受體。
狗狗的困難
哈克納說，大多數狗狗可以在大約6個月內被訓練識別出特定癌症的氣味。然而，許多研究的設定在實驗室中有效，但在現實世界中無效：通常，會給狗狗提供五個樣本，其中總是有一個癌變樣本。在現實中，根據癌症的型別，嗅探犬可能在1000個樣本中只找到四個癌變樣本，他說。
哈克納說，如果狗狗和訓導員都不知道這1000個樣本中的哪四個是癌變的，那麼當狗狗選對樣本時，訓導員就無法給予狗狗積極的強化。
哈克納說：“我認為這是我們研究失敗的主要原因之一”，他的2016年工作在《呼吸研究雜誌》上發表，該研究具有類似現實世界的設定。“我們無法提供積極的反饋，因為在篩查情況下，狗狗和訓導員都不知道狗狗是否正確。這對狗狗和訓導員來說都是有壓力的。”
他說，如果每組樣本中總是植入一個癌變樣本，情況可能會得到改善，這樣狗狗就可以得到獎勵，並且在嗅聞了來自患者的數千個非癌變樣本後不會感到厭煩。
展望未來
但布羅迪說，即使可以改變設定以適應狗狗，但這也不是一種現實的篩查患者的方法。訓練狗狗識別可能影響人類的多種癌症需要大量的資源。此外，雖然沒有完美的測試，但至少醫生知道不同測試（如乳房X光檢查）的準確率，以及它們產生假陽性和假陰性的比率。但布羅迪說，這些比率對於每隻狗狗都會有所不同。
此外，布羅迪說，狗狗會感到無聊、飢餓，“也會像你我一樣有心情不好的時候”。“你必須仔細監測它們在整個週期中的有效性。”
相反，布羅迪和哈克納設想狗狗可以幫助研究人員建立和改進生化“鼻子”機器，即電子鼻，它可以“嗅”患者並給出診斷，他們說。布羅迪說，這些機器已經存在於某些醫療狀況中，但在狗狗的幫助下，可以變得更加靈敏並適用於更多疾病。但他指出，這項研究尚未完成。
在一個專案中，布羅迪和他的同事正在研究狗狗是否可以透過嗅聞患者呼入容器中的呼吸來檢測頭頸癌患者的揮發性有機化合物。但研究人員在訓犬師開始宣傳她的狗狗可以嗅出癌症後，暫停了這個專案。
布羅迪說：“我們不想與此有關聯。”“我們想證明它們正在檢測到癌症，而不是先宣告它們正在檢測到癌症，然後再證明它。你必須首先進行科學研究。這還遠未成熟。”
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