简单的血液测试可以发现癌症？科学家说，还是不要指望了 | 早期实验室
编者按：最近，通过血液测试来检测癌症的技术似乎很火，做这件事情的初创公司也纷纷获得了大量投资。简简单单的一个血液测试就能发现癌症，这对公众而言必然是有着莫大的吸引力。然而，事情真的这么简单吗？恐怕未必。资金充足的创业公司Freenome、Grail说，他们正在进行早期癌症筛查检测。他们对自己想法背后的科学理论知之甚少——许多科学家对他们的产品持怀疑态度。Stephanie M. Lee 在 Buzzfeed 上发表文章，认为有些血液检测技术并不可信，这一技术面临的问题也很多。
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硅谷创业公司正在加速开发一种血液检测癌症的方法。很多科学家认为几年之后就可以投入使用了。
这是一场由风投公司资助的数亿美元的高风险竞争。获胜者可以帮助数以百万的患者在癌症出现症状之前对抗癌症。这样可以大幅度提高生存率。
这个想法是这些公司在他们的网站、融资文案以及科学会议上所假设出来的，而投资者正在资助这些想法。
Freenome成立于2014年，并于上个月从Andreessen Horowitz风投公司、Peter Thiel的创始人基金、Alphabet的风投公司GV处共筹集到了6500万美元。Grail是Freenome最着名的竞争对手之一。该公司是2016年从DNA序列巨头公司Illumina中分裂出来的。并从Bill Gates和Jeff Bezos那里融到了令人瞠目结舌的10亿美元的资金。另一名竞争对手Guardant Health已经融到了将近2亿美元。
但是到目前为止，这些公司几乎都没有详细介绍，他们将如何创造一个可以让我们从根本上应对癌症的方法。
Freenome的首席执行官兼联合创始人Frederick Otte在2016年4月向Fast Company表示，当文章在科学杂志发表后，测试将在九个月之后进入市场。2016年6月，他写了一篇博客文章，声称结果将会“很快”出现。但是截止到今天，什么也没有发生。Otte告诉BuzzFeed News，他的工作人员仍在进行临床试验，并会在我们准备好之后再公布结果。（尽管在新闻界、公司和科学会议上有很多人反对他，Otte还是向BuzzFeed News承认了他没有博士学位的事实。）
Grail和Guardant也没有发表任何调查结果，尽管他们的管理层表示他们有意向发布。
同时，癌症的研究人员说，进行这种测试在科学和逻辑的层面上都是很难进行的。新生肿瘤的标记物有时会流入血液中，但通常状况下不会。而且每个人的“生物标志物”不同，同一个人的标记物每个月也会不同。此外，可靠的数据需要在严格临床试验中收集几年，甚至更长时间。
“这不是星际迷航，这需要我们快速取样，然后告诉你得了什么的疾病并如何治疗。”洛杉矶City of Hope医疗中心癌症生物学、助理教授Jeremy Jones告诉BuzzFeed News。
毫无疑问，这样的测试是革命性的，会给发明家带来巨大的社会和经济回报。
“早期检测非常有吸引力。因为如果你能早日发现癌症，治愈率也会提高。”华盛顿大学癌症创新中心的主管、血液专家Tony Blau告诉BuzzFeed News。
就像Theranos的投资者希望医生可以从几滴血液中测试出人体的所有情况一样（这个90亿美元市值的创业公司在经历了管理层的失误之后，现仍在挣扎），硅谷现在希望可以让大家尽早地筛查出癌症。
血液检测早期癌症将比目前的“组织活检”（医生用针头进行手术，来抽取潜在的癌组织）诊断方法要好得多。只取几滴血的测试肯定会更便宜，检测可以更频繁并且伤害性要小。高度准确的检测也将优于如今的非侵入性检测。例如，乳房X光检查的假阴性（他们忽略了五分之一的乳腺癌）和假阳性的（十年时间每年都检测的女性总体中，有一半都被误诊了）比率都很高。
科学家早就知道，癌细胞的一部分DNA会经常流入血液。在过去几年中，由于DNA测序技术的进步，这些位点的改变更容易被检测出来。
Guardant已经进行了一部分试验：使用癌症患者血液中的这些DNA位点来检测癌症，或者可以通过个性化治疗来对待某些突变。
但到目前为止，还没有精准可靠的商业测试，可以为处于疾病早期且未被诊断出的人们做这一点。 这也是Freenome及其竞争对手的远大目标。
斯坦福大学肿瘤学家Ash Alizadeh说，“由早期肿瘤脱落的DNA占患者血液中所有DNA的0.1%。”Ash Alizadeh曾帮助医生开发和销售监测肿瘤的反应到治疗的技术。“对于一些肿瘤，例如那些从大脑中开始的肿瘤。即使在几十毫升的血液中，都不可能检测到他们的DNA，”他补充道。
“浓度非常低，”Alizadeh说。 “早期检测需要克服这一困难。”
即使测试方法能够检测到血液样品中的每一个DNA，这样还是不够。 Alizadeh说，机器通常会产生假阳性，因为那些外观类似癌症、具有欺骗性的细胞团。例如不会变成黑色素瘤的痣或不会变成结肠癌的结肠直肠息肉。
华盛顿大学的Blau说：“我们是否知道这些致癌因素会威胁到病人的生命？ 答案是不，我们不知道。”
另一个障碍就是要搞清楚我们需要寻找的DNA序列。Blau指出，同一个病人体内的癌细胞基因序列是不同的，甚至同一个肿瘤内的也不同。
即使这种测试方法在实验室中可行，但把它投入生产仍需要数年时间。“你必须测试数千名患者，等待足够长的时间。等待测试样本中的一部分人得了癌症，一部分人死于癌症，才能真正评估出一项新的筛查是否有用。”斯坦福大学放射肿瘤学教授Max Diehn告诉BuzzFeed News。（他还咨询了Roche，Roche拥有与Alizadeh共同研发的技术。）
Grail的第一步计划是招募至少7000名未治疗癌症患者和3000名无癌患者，进行多中心的临床试验。这将于2016年8月开始，2022年8月结束。
科学家希望了解两组血液样本中的分子差异，以及疾病发生发展的过程。Grail在与Illumina（全球DNA测序机的主要供应商）的联系方面具有优势。Illumina期望Grail成为“Illumina的最大客户之一”。
Grind首席执行官Ken Drazan告诉BuzzFeed News，“我们希望随着时间的推移，我们可以开发出这样的技术，让所有患有癌症的人都可以被早日诊断出来。”
另一方面，Guardant认为，从35000个癌症样本中获得的知识可以帮助我们了解疾病发生的过程。董事长AmirAli Talasaz说，除了研究肿瘤的DNA片段之外，公司正在研究肿瘤引起的其他化学变化，这被称为“表观基因组”变异。Guardant正在进行各种规模的临床试验，包括高危患者和癌症幸存者。一位女发言人说没有预计完成日期。
同时，Freenome正在利用来自加州旧金山、加利福尼亚州圣地亚哥、马萨诸塞州总医院以及其他诊所的患者血液样本来测试其技术。对于一些样本，Freenome试图预测患者是否进行过癌症诊断。其他样本来自仍在追踪的、但尚未被诊断的患者。总而言之，Freenome计划测试“成千上万”的样品，尽管Otte拒绝透露迄今为止已经进行过多少测试。他仍然声称，这些数据将在商业销售之前发表到科学杂志上。
据报道，Freenome的首席执行官，在对风险投资公司（也投资了BuzzFeed）提供的五种血液样本进行了盲测后，才吸引到它的主要投资者Andreessen Horowitz。Otte在去年写道，公司对样品做出了正确的分类。其中两个样本正常，另外三个是得癌的。公司还准确地标记出了细胞来自疾病的哪一阶段。 Otte写道，虽然三个样本中的两个来自癌症晚期患者，但还有一个是来自处于癌症第一阶段的病人。这表明该检测可以在看起来健康的人身上检测出早期癌症。
在二月的旧金山会议上，Otte与科学家观众们分享了一些引人注目的数字。根据Otte随后确认的摘要显示，Freenome在检测351个样品是否有前列腺癌时的准确率超过了95％。
斯坦福大学的Diehn表示，如果Freenome的测试敏感度和精确度真的像所说的一样，那将是非常惊人的。
Alizadeh表示，没有足够的信息显示为什么这项技术如此的高效。他通过电子邮件说，“对于任何测试，特别是临床测试，解释精度需要知道出错率。”
Diehn也持有相同的观点，没有足够的信息来评估Freenome的说法。 “当出现一个不同凡响的结果时，科学家有责任为此提供证据（强有力的证据、支持性的证据）。”
在演讲中，Otte还表示，Freenome检测乳腺癌、前列腺癌、肺癌和结直肠癌的四个发展阶段的平均准确率为97％，包括第一阶段。但是样本总量未知。
Diehn说：“如果他们说可以根据血液测试来判断病人处于癌症的第几阶段，那几乎是不可能的。”
Diehn说，肿瘤的阶段是由肿瘤的扩散程度决定的，这通常需要影像和病理检查。有时，肿瘤第一阶段和第二阶段之间的唯一区别是稍大一点，或扩散到了一个淋巴结。
根据同去参加演讲的Jones说，Otte表示Freenome可以判断一例前列腺癌是属于侵袭性的还是低风险的。Otte对BuzzFeed News表示，技术可以检测到“早期迹象”，但这项技术仍处于开发阶段。
Otte承认，所有这些结果需要在大型临床试验中得到验证。 “我们需要确保得到了自己想要的数字，然后向世界证明我们的测试是安全并且运行顺畅的。”
Jones表示，Otte的谈话给他留下了深刻的印象，但是“我们如何知道这是真实的？”。他理解Freenome不想在产品完成之前就把技术细节暴露给对手。但是这样的选择，他说，“会让科学界难以了解它的有效性”。
Diehn更直截了当地说：“他们这样说，可能是因为他们进行过不错的测试，或者可能他们没有真正的数据，而只是试图让我们听起来真实。”
Otte表示，Freenome的测试不仅可以检测到肿瘤DNA片段。而且可以了解到，通过DNA的变化，表明“肿瘤的存在/不存在时免疫系统的反应情况”。Freenome的机器学习平台推测，在这些不明确的免疫学特征和癌症之间，会有意想不到的联系，Otte说。
Jones说，这样说来是有道理的，因为免疫系统会对异常增长的早期做出反应。但是，“免疫系统会很明显地对癌症以外的事情做出反应，”他补充说。 “如果患者服用抗生素会怎样？如果他们有病毒或细菌感染会怎样？那些是否会干扰癌症的检测？”
与Guardant和Grail不同，Freenome的董事会没有临床或科学顾问。Otte在上个月写道，公司正在发展阶段。
Andreessen Horowitz的合伙人、Freenome的董事会成员Vijay Pande表示，该公司正在扩大其分析能力，这就不仅仅局限于肿瘤的DNA了。 “从根本上讲，我们需要一个整体的规划，从而知道通过你的血液可以得到你身体变化的什么信息。”他告诉BuzzFeed News。
Pande承认，现有的论文没有关于Freenome方法的描述，但这是因为它的计算方法非常先进。Freenome正在高效地创造新知识。前斯坦福计算生物学家说：“这是新的领域。 20年内不可能完成。”
这项技术是否能够实现？让我们拭目以待吧。
翻译来自：虫洞翻翻 译者ID：王炜
