如果說有一個單一的醫學目標可以適用於所有癌症，那就是儘早檢測到疾病。研究資助組織LUNGevity的執行長安德里亞·費里斯說：“從最高層面來說，儘早發現任何癌症都會給你治癒性治療的機會。”
儘管早期檢測的目標在幾十年前就出現了，但仍有許多工作要做。用於檢測肺癌的低劑量計算機斷層掃描（CT）掃描在過去十年中沒有太大變化，費里斯說，問題的另一個部分是公眾缺乏對“篩查的重要性以及它可以挽救生命”的認識。
還有其他問題。臨床醫生需要更強大的工具來檢測和跟蹤這些疾病，這些疾病很難在患者出現症狀之前的早期階段發現和識別。癌症開始時很小，通常位於組織深處，惡性腫瘤會逃避早期檢測。此外，即使出現症狀，它們也可能模仿非癌性疾病。簡而言之，在早期階段檢測癌症所面臨的挑戰因癌症型別而異。
為什麼時間會溜走
在早期階段找到腫瘤並不容易。“它們很小，而且在大多數情況下，它們不會引起任何全身性影響，”強生公司肺癌倡議早期檢測與資料科學全球負責人邁克爾·莫里西解釋說。沒有症狀意味著這個人不會因為不斷增長的腫瘤而尋求幫助。“這使得篩查計劃至關重要，”莫里西說。不僅僅是實體腫瘤會逃避檢測。當被問及哪些血液腫瘤最難檢測時，強生公司旗下楊森製藥公司全球醫學事務腫瘤學副總裁馬克·維爾德古斯特說：“幾乎所有。”
對於罕見的骨髓惡性腫瘤AL澱粉樣變性，診斷可能需要多次就醫，通常需要幾年時間。症狀是非特異性的，提示心臟或腎功能衰竭。“這是一個很難的診斷，”維爾德古斯特說，“診斷延誤會導致這些患者的預後惡化。”在沒有有效治療的情況下，預計生存時間只有大約一年1。
肺癌也面臨著類似的挑戰：約75%的患者在晚期（3期或4期）被診斷出來2。“這些癌症通常始於肺組織深處，為病變發展成難以治療的癌症提供了足夠的時間，”莫里西說。
一般來說，癌症發展的時間越長，它獲得的突變就越多，使其能夠逃避治療。“腫瘤變得更加異質，”維爾德古斯特說。此外，不斷演變的癌症可以利用患者的免疫系統來幫助或隱藏癌症，而不是對抗它。
癌症篩查對於早期檢測至關重要，但即使是這種醫療策略也面臨著挑戰。“你需要平衡篩查的有效性與假陽性和假陰性的風險，”維爾德古斯特說。“特異性非常重要，這是我們需要努力實現的一種平衡。”
構建更好的檢測工具
在未來五到十年內，費里斯預計在癌症檢測方面會有重大進展。“未來有很多非常令人興奮的事情，”她預測道。她舉例說，血液檢測可以確定你是否患有癌症。
在達納法伯癌症研究所進行的PROMISE研究中，首席研究員艾琳·戈布里爾正在使用血液檢測來尋找骨髓瘤的預警訊號。“傳統的方法是使用血清蛋白電泳，”她說，“但我們正在使用一種更靈敏的質譜法。”
使用這種更靈敏的方法，戈布里爾只需要500微升的血液。她希望找到導致骨髓瘤的風險因素，並確定這些因素在高危人群中的常見程度，包括非洲血統的人、非裔美國人或直系親屬患有血癌的人。這項研究的結果可以揭示更好的風險生物標誌物，並帶來更好的治療方法，特別是那些可以在這種癌症的早期階段使用的方法。
戈布里爾希望這種血液檢測成為每個有風險的人的護理標準。她補充說：“我們等待人們出現症狀然後再治療他們的觀念需要改變——不僅對於多發性骨髓瘤，而且對於每種癌症都是如此。”
一些檢測方法將結合多種技術。在前列腺癌中，美國食品和藥物管理局最近批准了一種放射性製劑，用於對患有前列腺特異性膜抗原（PSMA）陽性病變的男性進行正電子發射斷層掃描（PET）成像。維爾德古斯特說，這項技術可以讓你“發現更早期的疾病，你可以發現我稱之為微轉移性疾病。”
除了結合多種技術外，強生公司的肺癌倡議（LCI）——一個跨部門的研發引擎——與公司醫療器械、製藥和消費健康部門的團隊，以及來自其他公司和學術界的科學家合作。這些研究團隊希望改進各種肺癌檢測方法。正在進行的工作包括用於胸部CT影像的尖端放射組學應用，以及分析患者血液中的迴圈腫瘤DNA。該小組還與總部位於加利福尼亞州的Veracyte公司合作開發鼻上皮細胞基因表達診斷方法。
我們真正尋找的是一種技術，它可以單獨或與其他技術結合使用，為肺癌提供高度靈敏和特異性的檢測，這樣我們就可以引導患者接受更早、侵入性更小、可能更有效的治療，”莫里西表示。
首先，強生公司的科學家們希望區分早期病變是癌性的或可能發展成癌症，與那些可能保持無害的病變。在那之後，莫里西說他和他的同事希望“瞭解什麼可能導致良性病變轉化為早期惡性腫瘤，最終轉化為晚期疾病。”在那之後，莫里西說他和他的同事希望“瞭解什麼可能導致病變轉化為早期惡性腫瘤。”在考慮肺癌檢測的未來時，他說。“理想情況下，我們希望識別出有形成癌症潛力的病變，但這仍有待觀察。”
其他正在開發的工具將更早發揮作用：評估患者的風險。“例如，這可能是一種鼻拭子，表明某人患某種癌症的風險較高，應該更加警惕篩查，”費里斯說。“這將幫助我們更有針對性地進行溝通，也有針對性地進行隨訪，從而使診斷朝著精準醫學的方向發展。”
如果檢測可以改進到腫瘤的精確位置已知，那麼它將為新的治療策略開啟大門。強生公司旗下Ethicon公司的機器人支氣管鏡平臺等技術可以“將治療方法精確地輸送到肺內的特定位置，”莫里西說，“我們對這種方法感到興奮，因為區域性給藥可能提供全身給藥不一定能耐受的選擇。”
生物學和大資料
為了改善患者的預後，強生公司的科學家們經常回到基礎知識。當被問及改善結直腸癌檢測的最佳方法時，維爾德古斯特說：“這真的是回溯到研究疾病的潛在生物學——生物標誌物和其他型別的早期跡象——以及大型資料集，試圖從分子診斷的角度來理解它。”
結直腸癌發展的線索也可以在腸道微生物群中找到，它由人體胃腸道中的微生物組成。“我們正在尋找微生物群中的特徵，幫助我們瞭解誰可能患有某種特定型別的癌症，”維爾德古斯特說。這種搜尋涉及大量資料。MetaHIT（人類腸道元基因組）專案估計，腸道微生物群中有330萬個基因，比普通人類基因組多150倍3。
科學家們已經知道腸道微生物群會影響癌症治療。“某些胃腸道內具有特定微生物群的患者對檢查點抑制劑的反應更好，”維爾德古斯特指出。“想象一下，如果你能給某人一種治療方法，其中含有一組細菌，突然使癌症藥物更有效。”
在某些癌症中，重要的額外資料可能來自傳統檢測。一個例子來自使用心電圖（EKG）資料來診斷AL澱粉樣變性。
“心電圖的特定特徵可能提示AL澱粉樣變性而不是充血性心力衰竭，”維爾德古斯特說。
為了使診斷更具特異性，科學家有時會求助於基因的基本生物學。在膀胱癌中，每年有超過50萬名患者被診斷出患有這種癌症4，位於器官內表面的非侵入性惡性腫瘤通常會表達成纖維細胞生長因子受體（FGFR）基因的突變。“這些驅動突變可能在血液迴圈中的少量腫瘤DNA中被檢測到，”莫里西說。
瞭解膀胱癌生物學的這些特徵“讓你開始思考如何將靶向治療區域性輸送到患者的膀胱，”維爾德古斯特說。“這就是真正瞭解生物學如何幫助我們思考如何構建療法。”
加強可及性和激勵
對癌症生物學的深入理解和新的診斷工具固然是解決方案的重要組成部分。但是，如果無人使用它們，這些進步就毫無意義。為了讓更多人在今天和未來接受篩查，費里斯建議建立一種激勵機制，例如降低醫療保險費或甚至減稅，來鼓勵人們採取預防措施。“這將有助於轉變觀念，”她解釋說。然後，人們甚至可能會更加努力地降低患癌症的風險。
此外，癌症診斷方面一些最重要的改變可能來自於改善可及性。“它們非常基礎，”費里斯談到一些需要的改進時說。“僅僅是考慮如何讓人們更容易去診所接受篩查。” 她補充說，這甚至可以包括診所提供夜間和週末的營業時間，以更好地適應患者的日程安排。
未來的診斷技術還需要做得更好——更準確、更精確地儘早發現癌症。正如懷爾德格斯特所說，“如果我們能在患者出現症狀之前就治療癌症，我們可以設想一個沒有癌症的世界。”
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參考文獻
- Staron, A., et al. Blood Cancer J. 11, 139 (2021).
- Blandin Knight, S., et al. Open biology, 7(9), 170070 (2017).
- MetaHIT gutmicrobiotaforhealth. com/metahit/
- Sung, H., et al. CA Cancer J Clin, 71(3), 209–249 (2021).
