多癌种早期检测(简称MCED)是一类血液检测,有望一次性筛查大多数常见癌症类型。
其原理是检测血液中极微量的肿瘤DNA。
美国总统乔·拜登已将开发MCED检测列为“癌症登月计划”的优先事项。该计划投入18亿美元,旨在降低癌症死亡率。
多款MCED检测正在研发并开展临床试验,但目前尚无一款获得批准,也未获医学协会推荐。
在癌症扩散至全身之前及早发现,可以挽救生命。这也是医生为何建议定期筛查针对多种常见癌症类型,筛查方法多种多样。例如,结肠镜检查用于筛查结肠癌,乳腺X光检查则用于筛查乳腺癌。
这些检查固然重要,但要全部完成,对患者而言在后勤安排上可能颇具挑战,且费用高昂,有时还令人不适。那么,如果一项血液检测就能一次性筛查大多数常见癌症类型,又会如何?
这正是多癌种早期检测(MCED)所承诺的前景。今年,拜登总统已将开发MCED检测列为 “癌症登月计划”的优先事项。该联邦计划投入18亿美元,旨在降低癌症死亡率,并改善癌症幸存者及癌症患者的生活质量。
作为一名实验室医学 医师兼研究人员,我开发癌症分子检测。我认为,MCED检测很可能在不久的将来改变癌症筛查方式,特别是如果能获得有力的联邦支持,以推动快速创新。
MCED检测的工作原理
人体所有细胞,包括肿瘤细胞, 在死亡时会将DNA释放入血液。MCED检测通过检测血液中极微量的肿瘤DNA来发现癌症。这种循环中的“游离”DNA包含其来源组织类型的信息,以及该组织是正常还是癌变的信息。
检测血液中的循环肿瘤DNA并非新技术。这些 液体活检——即血液检测的另一种说法——已广泛用于晚期癌症患者。医生借助这些血液检测寻找肿瘤DNA中有助于指导治疗的突变。由于晚期癌症患者血液中循环的肿瘤DNA通常较多,因此相对容易检出这些基因变化。
MCED检测不同于现有的液体活检,因为它旨在检测早期癌症,而此时肿瘤细胞数量还不多。在癌症早期,检测这些癌细胞可能颇具挑战,因为非癌细胞同样会将DNA释放入血液。由于血液中的大部分循环DNA来自非癌细胞,检测其中少量癌症DNA分子就如同大海捞针。
更为棘手的是,血细胞会随着年龄增长自然释放异常DNA,这些DNA链可能被误认为循环中的癌症DNA。这种现象被称为 克隆性造血,曾使早期的MCED检测研发受阻,导致大量假阳性结果。
所幸,新一代检测已能 避免血细胞干扰,其方法是聚焦于癌症DNA中嵌入的一种“分子条码”,该条码可识别DNA所来自的组织。这些条码源于 DNA甲基化,即DNA表面天然存在的化学修饰,其形式因人体各组织类型而异。例如,肺组织的DNA甲基化模式与乳腺组织不同。此外,癌细胞的DNA甲基化模式异常,且与癌症类型相关。通过对不同的DNA甲基化模式进行分类,MCED检测可以聚焦于能够区分癌变组织与正常组织的DNA片段,并精准定位癌症的起源部位。
检测选择
目前有多款MCED检测正在研发并开展临床试验。 目前尚无MCED检测获得美国FDA批准,也未获医学协会推荐。
2021年,生物技术公司GRAIL在美国推出了首款可商业化的MCED检测。其 Galleri检测声称可检测50多种不同类型的癌症。至少还有两家美国公司, Exact Sciences和Freenome,以及一家中国公司, Singlera Genomics正在研发相关检测。其中一些检测除循环肿瘤DNA外,还采用其他癌症检测方法,例如检测血液中与癌症相关的蛋白质。
MCED检测目前通常尚未被保险覆盖。GRAIL公司的Galleri检测目前 定价为949美元,该公司还为需要自费的人群提供分期付款方案。立法者已 向国会提出一项法案 ,旨在为获得FDA批准的MCED检测提供医疗保险(Medicare)覆盖。国会审议专门针对单一实验室检测的立法十分罕见,这既凸显了MCED医疗市场的规模,也反映出人们对于在无保险覆盖的情况下,这些昂贵检测可能造成的可及性差距的担忧。
MCED检测应如何使用?
如何将MCED检测应用于临床,仍需多年时间才能摸清。研究人员和临床医生才刚开始探讨以下问题:应对谁进行检测、在什么年龄进行检测,以及如何将既往病史和家族史纳入考量。 制定指南对于医生如何进一步评估MCED阳性结果同样至关重要。
人们还担心,MCED检测可能导致过度诊断某些 低风险、无症状的癌症,而这些癌症本可不被发现。前列腺癌筛查就曾出现这种情况。 前列腺癌筛查。此前,指南建议所有55至69岁的男性定期进行血液检测,以测定其PSA水平,PSA是一种由癌变及非癌变前列腺组织产生的蛋白质。但如今的建议更为细致,即根据个人情况、结合个人偏好,逐例决定是否筛查。
另一担忧是,对阳性MCED结果进行的进一步确认检查将成本高昂,并对医疗系统造成负担,尤其是在需要进行全身扫描的情况下。例如,一次MRI的自费费用可能 高达数千美元。此外,有些患者MCED结果呈阳性,但经过大量影像学及其他后续检查后仍无法确认癌症的存在,他们可能会终身担忧可能遗漏的诊断,并持续接受昂贵检查,徒劳地寻找肿瘤。
尽管存在这些担忧,早期临床研究仍显示出前景。一项 2020年的研究纳入逾1万名此前未被确诊的女性,发现134名MCED检测呈阳性的女性中,有26人经证实患有癌症。一项 由GRAIL赞助的2021年研究发现,逾2800名已确诊癌症的患者中,有一半MCED检测呈阳性;而经确认未患癌症的人群中,仅有0.5%出现假阳性结果。该检测对晚期癌症患者效果最佳,但也能检出约17%的极早期疾病患者。
MCED检测或将很快彻底改变临床医生对待癌症筛查的方式。问题在于,医疗体系是否已为此做好准备。



