當癌癥處于中晚期后再采取治療措施,所需治療費用非常昂貴,且很難根治,而采用液體芯片——飛行時間質譜技術檢測,只需要不到1000元,且早期診斷可以治療癌癥
文/王霞
6月17日,由國家食品藥品監督管理局信息中心期刊處主辦的“腫瘤早期診斷技術及標準研討會”在北京隆重召開。國家食品藥品監督管理局醫療器械司、信息中心、藥品評審中心、醫療器械技術審評中心等部門的相關領導,中國醫學科學院腫瘤研究所著名腫瘤專家程書鈞院士、軍事醫學科學院生物醫學分析中心主任張學敏教授、德國臨床腫瘤學家Wolfgang Pusch等來自國內外多家醫院及科研機構約125名腫瘤專家、學者,參加了此次大會。
大會進行了多場專題報告及演講,對卵巢癌、乳腺癌、白血病等常見腫瘤的早期診斷進行了深入的探討,對液體芯片—飛行時間質譜技術(CLINPROT)在臨床腫瘤早期診斷中的應用進行了介紹,對腫瘤早期診斷領域的最新進展和研究成果、最近科學動態進行了研討,并且還就如何制定腫瘤早期診斷的標準進行了積極的討論。
腫瘤早期診斷的價值
會上程書鈞院士對世界腫瘤發病和治療的現狀給予了詳細的講解。現代研究表明,早期發現的腫瘤,體積小,幾乎沒有轉移,如適時進行手術治療就能徹底清除病灶,有效的控制腫瘤。美國在從1960年到1990年的30年間,投入2000億美元,腫瘤患者的5年存活率由50%上升為63%,主要歸功于早期診斷技術的發展,而中晚期患者的5年存活率,幾乎沒有提高。臨床上,早期診斷率每增加1%,全球就有約76萬人免于死亡,中國約有16萬人可獲得新生,可挽回數以10億計的損失。程書鈞院士指出,大力推進早期診斷技術的發展,具有非常緊迫的經濟和社會意義。
腫瘤早期診斷進入蛋白質時代
生理學、醫學諾貝爾獎獲得者Lee Hartwell博士在2004年第21屆國際腫瘤標志學術會議上,就如何治療癌癥指出:早期診斷可以治療癌癥,早期檢測癌癥就意味著我們治愈癌癥,這是證據確鑿的事實。張學敏教授對腫瘤的早期診斷提出了新的概念,他指出,目前,早期診斷癌癥的最新、最有效的方法是通過驗血尋找腫瘤標志物,特別是其中的蛋白標志物。
腫瘤標志物是指腫瘤細胞發生、增殖、轉移或復發過程中產生或分泌的物質,可通過化學、免疫、分子生物學或蛋白組學方法在血液、尿液、腦脊髓液等體液中捕捉到它們。目前,人類發現的腫瘤標志物已有百余種,但臨床常用的僅20多種,能用于大規模人群普查的腫瘤標志物更少。
臨床上腫瘤的高發生率和死亡率迫切需要新的早期診斷用的生物標志物。蛋白質組技術的飛速發展給它的發現和鑒定帶來了新的機遇。蛋白質組學的出現和發展,帶來了雙向電泳、蛋白芯片、電噴霧質譜和飛行時間質譜等一系列新技術,將一次只能測定一個蛋白標志物發展到一次可以測定數十個、數百個蛋白,極大地提高了對腫瘤標志物診斷的靈敏度和特異性。
質譜作為尋找標志物的表達譜的一種基礎的研究工具已廣泛的應用于臨床藥效檢測等領域,對尋找腫瘤的早期診斷標志物和了解臨床病人預后狀況具有突出價值。
表面增強激光解吸電離技術(SELDI-TOF-MS)是質譜應用于臨床診斷的先驅者。隨著SELDI技術在臨床研究中的進一步的應用,其問題和缺陷逐步暴露出來,限制了它在臨床的進一步應用。SELDI技術主要有重復性差、不能檢測出傳統的腫瘤早期標志物,不能對尋找到的差異蛋白進行進一步的鑒定和分析等缺陷。而且每次分離的蛋白少,通常少于100個,差異蛋白的質量范圍小,通常在5KD-20KD之間。在實際應用中,它還有芯片成本高,軟件需要每年更新,真空系統和檢測系統不穩定等缺點。
與會專家就最新出現的液體芯片—飛行時間質譜技術(CLINPROT)進行了討論。該技術可在血液中檢測出2000種不同的多肽或蛋白,對潛在的腫瘤標志物進行鑒定,具有重復性好、特異性高和可對潛在的生物標記物進行鑒定的強大優勢。目前已對卵巢癌、前列腺癌、腦瘤、白血病、乳腺癌和膀胱癌等的早期診斷進行了前瞻性的研究。在對皮膚腫瘤的臨床研究中,該系統比Ciphengen公司的IMAC Cu2+芯片具有更高的重復性和在2-5KD之間能發現更多的差異峰。
CLINPROT系統由德國布魯克·道爾頓公司2003年與美國哈佛大學醫學院、美國休斯敦貝勒醫學院共同開發、完善,2004年正式推薦給全球的醫學研究者。系統包括四個部分,磁珠分離系統、質譜系統、分析軟件和可選的液體自動處理系統。基本過程是,患者或健康對照的臨床樣品,如血清、血漿、尿液、腦脊液等,首先通過磁珠分離,去除樣品中的高豐度蛋白和其他雜質。分離后得到的樣品中加入基質,混合后,直接點在Anchor Chip上,進行飛行時間質譜分析,得到所有蛋白的質譜圖,通過軟件比較患者或健康對照的質譜圖差異,得到兩者的特異質譜表達模式,用于分析未知樣品的歸屬—患病或無疾病。
質譜技術市場前景廣闊
張學敏教授說:“質譜技術用于臨床研究的目的是在癌證發生的早期,在處于癌前病變的階段把他阻止掉。”通過對正常人血液的檢測,判斷是否有癌變傾向,在癌癥早期階段采取有效措施,預防癌癥的發生或進一步惡化。
液體芯片—飛行時間質譜技術目前在臨床研究上主要針對已經確診的腫瘤患者。“我們的技術通過對已經確診的病人的血液進行化驗,得出質譜圖形,并在患者術后再做一次,兩個圖形對照,得出患者所患腫瘤對哪個波峰最敏感,然后對術后患者定期做檢測,當患者最敏感的波峰再次出現大的波動時,說明患者腫瘤有復發傾向,可以及時采取有效措施,阻止復發。” 液體芯片—飛行時間質譜技術在中國的總代理,博揚通(北京)科技有限公司總經理馬慶偉對這項技術的市場前景非常看好,他說,“當癌癥處于中晚期后再采取治療措施,所需治療費用非常昂貴,且很難根治,據國家衛生部統計數據,平均每位癌癥患者每年花費12萬元,而采用液體芯片——飛行時間質譜技術檢測,只需要不到1000元,且早期診斷可以治療癌癥。因而這項技術有非常廣闊的市場前景。”
據了解,目前在中國銷售的類似產品只有一種,是美國塞弗吉公司所生產,這家公司的產品是在2003年SARS期間進入中國市場的,現在這種產品正在中國銷售,但是靈敏度不夠高,很多醫院購買后大多閑置在那里。據布魯克·道爾頓公司總裁王洪琦先生介紹,該公司所有Flex(TM)系列MALDI-TOF質譜儀在俄羅斯獲得醫療器械注冊,Autoflex 在韓國獲得醫療器械注冊。這些技術在中國醫科院、軍科院等科研機構和301醫院等大醫院已經廣泛用于實驗研究,目前正在中國進行醫療器械注冊。
“我們希望在未來這項技術不僅僅針對癌癥患者,而更多的是針對健康人群進行早期健康預警。”馬慶偉說道。