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1滴血,2小時,驗13種癌症 日本東芝新技術引熱議


1滴血,2小時,驗13種癌症 日本東芝新技術引熱議 1

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  文/十三 賴可

  來源:量子位(ID:QbitAI)

  滴血驗癌又傳來突破:“可檢測13種早期癌症,準確率99%,明年啟動實證試驗。”

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  乍一聽絕對大進展。

  於是該消息一出,立馬引發關注、登上微博熱搜——但熱議並非全是期待,伴隨展開的更多是質疑

  因為這樣的黑科技進展,之前已有過臭名昭著的女版喬布斯“矽谷騙局”。

  不同的是這次進展來自日本知名技術公司東芝,並且經由日本主流媒體報導,還公佈了實驗數據及結果。

  所以這一次一滴血檢測早期癌症,究竟是怎樣一回事,究竟靠譜與否?

  我們層層解剖看一看。

  效果宣稱太驚人

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  有多厲害?

  :能檢測出胃癌、大腸癌等13種癌症。

  :檢測後2個小時內就能出結果;

  :準確度可高達99%;

  :價格控制在約1300元

  目前的癌症診斷,主要採用的方法還是活體組織檢查(聽起來就好疼),要在病人身上取下一部分病變的組織或細胞。

想要有更準確的效果,最好的方法是進行專項檢測,比如食管、胃、腸癌篩查,做胃腸鏡,肺癌是做低劑量CT檢查,肝癌可做彩超和甲胎蛋白檢測等等,價格需要幾百元到上千元不等。

  就算如此,僅從儀器檢測畫面中也很難發現早期癌症異常。

  但這項技術卻聲稱:“我可以”。

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  接下來,東京醫科大學和國立癌症研究中心也將參與到此次研發中,希望在幾年之內就能投入正式使用。

  什麼原理?

  根據日本時報(The Japan Times)報導,東芝公司這樣描述他們的方法:

  通過檢查分泌在血液中的MicroRNA(微小核糖核酸,miRNA)分子種類和濃度,就能在極早階段發現13中類型癌症。

  該公司前沿研究實驗室的首席科學家橋本晃司(Koji Hashimoto)說:

  與其他公司的方法相比,我們在癌症檢測的準確性,所需的時間和成本上具有優勢。

  miRNA是一種微小的非編碼RNA分子,是在基因表達過程種的關鍵調節器。而人類的多種癌症與microRNAs的表達失調直接相關。

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  它可以從細胞中分泌,並存在於多種體液中,包括血液,唾液和尿液。在這些體液中,它們的含量是穩定的。

  這使得microRNA成為理想的用來檢測癌症的生物性指標。這也是醫學家們研究癌症早期診斷的熱點領域。

  血液檢測往往需要足夠多的樣本量來獲取生物性指標,而且,通常由於檢測過程對樣本具有破壞性,一個樣本只能一次性地被用於某種檢測。

  於是,東芝的研究人員開發了一種多重系統,採用了一種電化學DNA芯片,能夠同時量化不同的靶序列(target sequence)

  成熟的miRNA就是用這種系統來被檢測的。

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  基於RT、EL和LAMP反應的miRNA擴增原理。

  從血清中提取出來的miRNA,經過反轉錄(reverse-transcription)和延伸反應(elongation reaction),酶促地(enzymatically)延長到約100個鹼基對。

  LAMP引物(primer)是用來擴增miRNA,它被被吸附、固定在液流通道表面的五個不同位置。

  將含有加長的miRNA、Tin DNA聚合酶以及RuHex的LAMP溶液,作為氧化還原化合物注入DNA芯片。

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  引物在DNA芯片液流通道中的行為。

  (A)矽膠模塊,在DNA芯片液流通道的5個不同位置有引物。箭頭表示在矽膠模塊表面乾燥的引物的位置。虛線表示液流通道的內壁。通道寬度為1 mm。

  (B)注入LAMP溶液後,引物熒光圖像。

  (C)在65℃條件下,LAMP反應30 min後的引物熒光圖像。

  (D) LAMP熒光圖像與106份樣本在65℃條件下反應30min。

  這就是東芝公司研究人員檢測分泌在血液中miRNA的方法,也是“滴血驗癌”的根基。

  實際上,這種方法邏輯上聽起來與“女版喬布斯”的故事並不不同。

  拿出了實驗結果

  但與伊麗莎白的空口無憑的結果不同,東芝公司這次確實給出了一些實驗結果。

  通過線性掃描伏安法連續測定了RuHex在LAMP溶液中的電化學反應是:

  陽性對照的LAMP反應表明,RuHex的陰極峰值電流增大。

  此外,當陰極電流開始增加時,miRNA的初始樣本(copy)數與時間相關。

  在2小時內,每50μL裡的103−106份樣本(copy)中,能夠檢測出5個miRNA。

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  RuHex在LAMP溶液中的電化學檢測。

  (A)沒有miRNA的LSV。

  (B)有106個miR-1307-3p的LSV。

  (C)RuHex對miR-1307-3p LAMP反應的實時Ipc曲線。

  (D)Ti與初始miR-1307-3p對數輸入的校準圖(n = 2)。

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  通過DNA芯片和qRT-PCR測定的miRNA的定量結果的相關圖(n = 5)。橫軸和縱軸以log為單位(miRNA的初始copy)。

  研究人員表示:

  這些結果表明,新開發的DNA芯片可用於從血清中提取的miRNA的多路實時LAMP定量,實驗時間可在2小時內完成。

  靠不靠譜?

  通常而言,關乎人類生命的生物科技新進展,往往都是期待一片。

  但這一次,輿論反饋並不“友好”。

  因為日本東芝關於“滴血驗癌”的種種表述,太讓人容易聯想到殷鑑不遠的“矽谷騙局”了。

  更早之前,“女版喬布斯”伊麗莎白 · 福爾摩斯和她的Theranos,也曾經宣稱:只需一滴血就能完成240項身體檢測的醫學報告。

當時就是憑藉該項技術突破和強大宣傳營銷,伊麗莎白· 福爾摩斯的醫療企業估值90億美元,僅僅30歲便已經是最年輕的億萬富翁,一度被稱為“女版喬布斯”,吸引了包括基辛格、默多克等美國名流站台支持。

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  更重要的是,不要999,只要2.99美元。

  結果是,他們所謂的“新技術”只是購買其它公司的機器進行簡單改裝。

  於是後來被媒體深度扒皮,揭穿騙局,一匹估值百億美元的超級獨角獸迅速煙飛灰滅……

  也讓整個行業陷入“狼來了”困境。

  所以這一次,對於這次東芝公司的研究,自然與“女版喬布斯”事件關聯,網友們的評論也是褒貶不一:

  有明確質疑的,網友dannykwells:

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  沒有發布有意義的論文+“口號”喊得很大+一滴血=第二代Teranos公司。

  但也有人選擇先支持看看,網友pkaye:

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  提到這個技術的其它研究中,靈敏度(sensitivity)和特異性(selectivity)分別只有90%和95%,對於癌症這種嚴重疾病來說是遠遠不夠的,希望他們的技術能夠有所改進。

  “靈敏度“和“特異性”是評價癌症檢測的兩個指標,“靈敏度”指的是否能把患有癌症的樣本檢測出來,“特異性”指的是能夠準確地排除非癌症的樣本。

  所以歸結而言,雖然日本的產品、技術因“保質保量”而聞名世界,但此次“一滴血測癌”技術確實有點過於神奇。

  真正效果如何,可能需要東芝放出更多數據和實驗結果了。

  值得一提的是,通過血液檢測進行癌症早期診斷並不算一個新鮮的話題,也一直是科學家在努力的方向。

  去年美國臨床腫瘤協會(ASCO)年會上,一家叫做GRAIL的矽谷健康醫療公司介紹,該公司可以通過一次性抽血實現檢測10種類型的癌症。

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  但是這是只是初步測試,走出實驗室投入使用之前,還需要進行大量研究。

  負責研究的科學家Stover表示“顯然,我們都喜歡一項檢測,夠靈敏,夠特異,而且只需要一次抽血,但是這個障礙非常大”。

  但還有網友還專門提到,之所以可以對日本技術保持期待,是因為東芝技術和其它公司的技術有所不同:

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  許多公司在進行通過無細胞DNA的方式進行癌症早期篩查方面的工作。 GRAIL和Freenome是有名的例子。似乎很少人像東芝公司這樣,關注基於miRNA的方法。

  所以東芝新進展,是否會是又一個“壞血”騙局,或許明年試驗開始後就知道了。

  你怎麼看?

  參考鏈接:

  https://www.japantimes.co.jp/news/2019/11/25/business/corporate-business/toshiba-test-cancer-blood/#.XdxyvzIzZo4

  https://pubs.acs.org/doi/suppl/10.1021/acs.analchem.8b05284/suppl_file/ac8b05284_si_001.pdf

  https://www.healthline.com/health-news/blood-test-detect-cancer-at-earlier-stages#2

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