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作者介绍
李小林：北京大学生物化学学士，杜克大学生物化学博士、博士后。多年从事生物技术的研发、推广、技术以及商务合作。现任阳普医疗标本处理系统产品线首席科学家。 本期的文献导读是一篇专家综述《样本收集和液体活检对胰腺癌早期诊断的意义》。胰腺癌虽然不是多发性癌症，但是其5年存活率在10%以下，是致死率最高的癌症病种之一。胰腺癌在没有症状情况下即发生扩散，也没有有效的早期筛查手段和特效治疗手段。对胰腺癌来说，采血化验、提高体外诊断、液体活检的灵敏度是唯一的解决方案。从最初的基因突变到产生基础癌细胞，至少需要10年时间，而从基础癌细胞发展到可扩散的癌细胞也需要5年时间。早期诊断的目标，就在这两段时间内，在分子诊断上有所突破。在早期诊断的方法学里，目前还没有某一项标记物能够独立提供足够的检测灵敏度，所以组合标记物和算法演进是开发早筛的方向。外泌体及其所携带的的核酸分子正在逐渐成为诊断胰腺癌的有希望的新靶点。在胰腺癌面前，提供高质量的样本收集、贮存、分析、液体活检的产品，将会成为提供诊疗效率的关键。
在临床检验领域里，完全依靠体外检测方法来完成诊断过程的情况是很少见的，胰腺癌的早期诊断就是这样一个例外。和多数疾病都有症状，而多数诊断都影像辅助的情况相比，胰腺癌的早期几乎没有症状，胰腺癌的早期诊断也没有成型的视觉、听诊、影像学诊断（包括超生波、核磁共振等方法）。对胰腺癌来说，采血化验几乎是唯一的诊断方法。从另一方面来说，胰腺癌缺乏有效的治疗手段、死亡率很高，因此早诊断、早发现实际上是最有效的诊疗方案。 对于阳普医疗这样的标本专家来说，胰腺癌提供了一个经典的挑战和应答系统。在这项疾病面前，提供高质量的样本收集、贮存和分析的产品，提供体外诊断的灵敏度和相关性，是提高胰腺癌诊断效果、提高生存率的唯一有效路径。胰腺癌是一种非常特殊的癌症，在目前缺乏有效的筛查方法和治疗手段的情况下，它的5年存活率在10%以下，是致死率最高的癌症病种之一[1-5]。从癌症致死总人数上来看，胰腺癌在美国的各类癌症中是第四位，在全球排名是第8位。预计到2030年，胰腺癌会超过乳腺癌、前列腺癌、结肠癌等多发性病种，成为致死人数第二位的癌症，仅次于肺癌。胰腺癌之所以有这么高的致死率，是由于多种原因造成的，首先它在早期没有症状，也没有有效的筛查手段，比如像针对结肠癌的肠镜筛查，诊断乳腺癌的扫描筛查，对胰腺癌来说，没有类似的影像学诊断手段。其次，胰腺癌扩散很早，能在没有症状的情况下就扩散到淋巴结和肝脏等器官，等到有病情症状的时候，大多数患者已经是扩散状态，确诊后患者的平均存活时间仅为5~8个月。第三，胰腺癌的治疗手段也非常有限，手术治疗是首选，但由于发现得较晚，手术只适用于15%的患者，而化疗对胰腺癌的效果也很差。胰腺癌的发生和年龄也是紧密相关的，因此人口老龄化也势必造成胰腺癌病历的逐步增加。诱发胰腺癌的因素是吸烟，造成20%~25%的胰腺癌的发生，其次是遗传因素（5%~10%）。综合考虑胰腺癌的挑战，开发有效的早期诊断手段是关键。其实对所有癌症病种的防治来说，早发现都意味着好的治疗效果，这对胰腺癌来说则是至关重要的。
（以上图片来自网络）
在胰腺癌扩散之前，有着比较漫长、动态的癌症病变过程[6-9]。在2010年发表在《自然》期刊上的一篇经典文章，系统阐述了胰腺癌病变的时间表[6]。这个来自约翰霍普金斯大学的研究组，对七位胰腺癌患者的原发病灶和扩散病灶进行了全基因组的测序研究，并对多个克隆的遗传异质性进行了系统性的比对。他们发现，从最初的基因突变到产生可以复制但是尚未扩散的基础癌细胞，至少需要10年时间。从基础胰腺癌细胞发展到可扩散的胰腺癌细胞，也至少需要5年时间。从扩散开始到患者死亡，一般是2年时间。为此，我们对胰腺癌发展的时间表可以简略总结为：10年基因突变期、5年细胞潜伏期和2年扩散期。目前的诊断还是集中在2年扩散期的后端，因此发现得太晚了。如果能在10年基因突变期和5年细胞潜伏期里，就在在诊断上有所作为，那么就可以实现早发现、早治疗，从本质上提高预后效果并提高患者的5年成活率。液体活检对于胰腺癌的早期诊断提供了全新的工具[10-13]。我们知道，液态活检是使用无创手段，对患者血液样本中的循环肿瘤细胞、游离DNA、游离RNA和外泌体等进行分子水平的诊断。在2015年的一项对循环癌细胞的研究中[13]，人们发现在胰腺癌的各个阶段，都可以检出血液中的循环肿瘤细胞，只是灵敏度尚待提高。液体活检在近年的迅速发展给多种癌症的诊断带来希望和突破，液体活检所开发的多项癌症标记物，在胰腺癌诊断尤其是早期诊断的科研中，也都是主要的研究重点。在众多肿瘤标记物中脱颖而出的，是胰腺癌特有的分子诊断靶点以及靶点组合。
（以上图片来自网络） 根据对胰腺癌的分子诊断研究，KRAS是诊断胰腺癌的最重要的分子标记物[14-19]。KRAS作为一个独特的癌基因，它的突变在75%~95%的胰腺癌组织内可以找到。根据2017年的一个报道里[14]，科研人员在研究了221位患者和182位健康对照者后，发现了KRAS作为胰腺癌的诊断标准，特异性几乎达到了100%。使用KRAS诊断的灵敏度虽然只有30%，但是在使用KRAS和蛋白质生物标记物CA19-9、CEA/HGF/OPN的组合后，诊断灵敏度可以达到64%。这个靶点组合可以显著提高在胰腺癌一期的诊断检出率，从而使5年存活率在同比情况下提升20%~25%。这是目前对胰腺癌早期诊断的比较成功的范例。 随着对胰腺癌早期诊断的研究逐步深入，科研人员提出了包含多项生物标记物的算法组合[20-24]。血清学检测以及相关的蛋白标记物，作为在液态活检之前就存在的肿瘤标记物，仍然有着重要意义。CA19-9辅助以TFP1/TNC-FNIII-C，提供了有显著统计学意义的早期诊断手段[20]。另一项研究采用了TIMP1和LRG1来配合CA19-9[21]，也取得了比CA19-9单独使用更好的诊断效果。总体上说，在早期诊断的方法学里，没有某一项标记物能够独立提供足够的检测灵敏度，所以组合标记物和算法演进是开发胰腺癌早筛新方法的方向。应该指出的是，在使用传统方法对胰腺癌进行组织活检的过程中，确诊胰腺癌也需要用分子诊断的确认，而KRAS则是分子诊断的重要靶点[25-27]。因为KRAS的突变在胰腺癌组织的高度特异性，KRAS可以单独使用对疑似病例进行确诊。
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