较真 – 日企研发出一滴尿测癌症,到底是咋回事?

较真要点:

  • 1科学界为了研发方便、快速、准确的早期癌症筛查技术,在各种可能的方式上都进行了尝试,通过尿液进行早期癌症筛查的研究,并不是啥新鲜事。
  • 2此次报道中提到的“一滴尿测癌”,筛查主要依靠一种线虫――秀丽隐杆线虫,这种线虫对癌症患者的尿液“嗅觉”敏感度很高,癌症病人尿液中的一些特殊代谢产物的气味对它有强烈的吸引力。
  • 3目前这项技术在识别癌症上的特异性并不高,只能是用来做初步的筛查,确认是否患癌还需要后续专业检查确认。
  • 4总体来说,这项技术作为一个便宜易行的早期癌症初步筛查手段还是很有前途的。不过,在应用中可能会出现过度诊断、过度检测的问题。此外,通过线虫这种非数字化的生物体的嗅觉和移动方向来筛查,也需要更高质量的研究来证实或者证伪。

查证者:勿怪幸 | 东京大学外科博士

一滴尿可以检测癌症,听起来非常的科幻,也挺让人激动的。那这项技术究竟怎么回事呢?真的有那么神奇吗?实用性如何呢?

通过尿液进行早期癌症筛查的研究,并不是啥新鲜事

详细介绍这个之前,需要大致了解一下相关的背景知识。

一般的读者可能也已经知道了,癌症的治疗效果的好坏,很大程度上取决于诊断的时机。癌症诊断越早,治疗效果越佳,治愈的可能性也大大增高。如果发现时候就已经是晚期了,治疗效果就大打折扣,甚至无法可治。

所以医学生物学界的科学家们都在做出种种可能的尝试,希望开发一种既方便快速又无痛苦和侵入性的癌症早期诊断的方法。比如采血检查(日本东芝宣布“一滴血测癌症,精确度达到99%”到底咋回事?),或者通过大便检查。总之,各种能想到的途径都被做出了很多尝试。

那当然,尿液也会被拿来做各种试验,因为尿液检查毫无痛苦,不像抽血需要受针扎之痛,没有人会抗拒尿液检查,而且每天我们都要排很多的尿液。如果通过尿就能检查出癌症的有无来,那应该是最理想的了。

比如2018年日本的日立集团(对,就是那个做各种家电的日立集团)宣称,他们针对两年前开发的尿液测癌技术开始做临床试验,被认为是世界第一个大规模临床试验通过普通的尿液检测癌症的。他们的技术思路其实很简单,人体每天通过尿液排除很多代谢的废物。如果一个人患了癌症,癌症组织也会释放出少量的代谢产物,从尿液中排出体外。这些产物和普通组织的成分不太一样。如果尿液检查够敏感,特异性也够高,那就有可能在尿液中检查出癌组织释放的特殊代谢产物,从而早期发现癌症。据他们的宣传材料称,他们开发的高敏感度检测方法对乳腺癌和大肠癌比较敏感。但这个还在做比较早期的试验,实验结果估计还得一段时间才能出来。

报道中提到的“一滴尿测癌”,筛查主要依靠一种线虫,这种线虫对癌症患者的尿液“嗅觉”敏感度很高

而这次新闻提到的一滴尿检测癌症的是另一家公司,�诮蛏�物。

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这家公司是一家刚成立三年的小公司,创始人是东京大学毕业的生化学博士�诮虺缌痢�诮虺缌猎诓┦拷锥尉褪谴邮履蛞杭彀┑难芯俊K�在研究中发现,有一种特殊的线虫,学名秀丽隐杆线虫(Caenorhabditis Elegans),有特殊的功能。这种线虫只有一毫米长,生在在土壤中。非常容易大量繁殖,一次能产卵300个以上。而这个线虫的特殊之处在于它有极端敏感的嗅觉,有大约1200种与嗅觉相关的基因,是人的三倍,狗的1.5倍。

�诮虺缌敛┦康氖匝榉⑾郑�这个线虫对癌症病人的尿液中某种特殊的代谢产物所造成的气味极端敏感。将线虫靠近健康人的尿液,它会避而远之,向相反的方向移动。但是很奇怪的是,如果是癌症病人的尿液,线虫就像扑火的飞蛾一样,会快速的靠近癌症患者的尿液。显示癌症病人尿液中的一些特殊代谢产物的气味对它有强烈的吸引力。

考虑到以下几个特点,�诮虿┦咳衔�用线虫对尿液的反应来初步筛查一个人有无癌症是个可行的办法:

1.培养线虫成本极低,短期可以大量繁殖;

2.显微镜下可以高精度的查看线虫的状况和对尿液的反应;

3.价格便宜;

4. 雌雄同体,所以方便增育;

5.敏感度非常的高。

所以他成立这家以自己命名的公司,将这种癌症筛查方法取名为N-Nose。N就是线虫Nematode的第一个字母。NOSE就是鼻子。

据他们发表的论文,早期的试验显示N-Nose对15种癌症病人的尿液都有很高的敏感度2015年他发表在Plos One上的论文显示,N-Nose对多种癌症都非常敏感,甚至非常早期的癌症患者尿液中,都达到了90-100%令人吃惊的敏感度。

但目前这项技术在识别癌症上的特异性并不高,只能是用来做初步的筛查,确认是否患癌还需要后续专业检查确认

在这里向普通读者解释一下敏感度和特异性的概念,以及为什么这两项很重要。

敏感度就是说,一个检测手段如果拿来检查一个患有癌症的人,是不是能准确的检查出这是一个癌症患者。如果100%的敏感度,那每一个癌症患者都会查出来,一个也不会错过漏掉。如果很低的敏感度,那就算是真的癌症患者,也会被当成健康人一样被排除掉了。所以敏感度非常重要。

但光敏感也不行。如果光敏感了,一个没有癌症的人也可能被错误的判断为癌症患者,造成假阳性的诊断。那就需要高特异性了。高特异性简单的说,就是检测结果如果是阳性,那就真的是有癌症,而不会误报。不会出现假阳性。

如果敏感度和特异性都很高,那就是最为理想的检测手段了。

这个N-Nose就目前的文献看,敏感度很高,但特异性则不很理想。所以这家公司的宣传上老老实实的说,这个方法如果成功,也只能是用来做初步的筛查。也就是说如果N-Nose说一个人有可能有癌症,还是不能就确认是有的,只能提示这个人需要做进一步更加专业的检查,来排除或者确诊癌症。所以只能是传统手段的辅助手段。

那这个N-nose有没有什么意义呢?

当然是有的。如果真如所说,有那么高的敏感度。作为一个便宜易行的早期癌症初步筛查手段还是很有前途的。只需要提供一滴尿,价格也非常便宜(据该公司称,一次检查的费用不到100美元),如果能提示有患癌症的可能,提醒大家进行更进一步的检查,对于癌症的早期诊断是会有帮助的。

但问题是,如果特异性不高,就可能造成假阳性,让没有癌症却被检查出阳性的人担心受怕,甚至做进一步毫无必要的侵入性检查,或者甚至引起不必要的过度诊断过度治疗,那就是我们不想看到的坏的结局。

另外,癌组织的代谢产物经血液循环,最终从尿液排出的极端微小的量,通过线虫这种非数字化的生物体的嗅觉和移动方向来筛查,我本人很持怀疑态度。希望看到进一步更高质量的研究文章来证实或者证伪吧。

本文编辑:dorili

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