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压垮“黑豹”的结肠癌,怎样才能被发现在早期?

电影“黑豹”男主因结肠癌去世,年仅43岁

压垮“黑豹”的结肠癌,怎样才能被发现在早期?

电影“黑豹”男主因结肠癌去世,年仅43岁

媒体报道,漫威超级英雄电影《黑豹》男主角查德维克·博斯曼因罹患结肠癌去世,年仅43岁。

“黑豹”的去世引发人们对结肠癌的高度关注。

早期发现是结肠癌治疗的关键

压垮“黑豹”的结肠癌,怎样才能被发现在早期?

结直肠癌(CRC)是发病率和死亡率最高的癌症之一,尤其是在欧美发达国家。

近年来,随着生活方式的改变,我国的CRC发病率也出现了快速升高。

跟其他癌症一样,早期发现是决定CRC预后的关键因素。

好消息是,CRC是可以通过技术手段进行针对性筛查的癌症之一。

压垮“黑豹”的结肠癌,怎样才能被发现在早期?

由于大多数CRC都来自进展性结肠腺瘤,因此早期发现并手术切除这些腺瘤可以大大降低CRC的发生率和死亡率。

早先,针对CRC的筛查手段主要对大便潜血试验阳性或者其他高危人群进行结肠镜检查。

但是,大便潜血试验一个劣势是不能区分自身出血还是食物中的潜血。

近年来,大便潜血试验已经被粪便免疫化学测试(FIT)所取代;后者只能检出人类血液,从而排除食物导致潜血的假阳性问题。

但是,这种筛查仍存在一定水平的假阴性和假阳性。

据报道,高达11–44%的假阴性率意味着有很大部分结肠癌被漏诊;而如果在人群中进行普查,健康参与者中会3–6%的假阳性结果,意味着大量接受没有必要而且存在出血,肠穿孔等并发症的结肠镜检查。

因此,结肠癌筛查需要进一步进行优化。

“闻”屁查肠癌,被认为是一种具有潜力的方法

近年来,大家在媒体上经常看到狗狗可以准确“闻”出各种癌症的报道。

其中的原理是,科学家利用狗灵敏的嗅觉来探知生物样本中某种带有癌症“气味”信息的可挥发性的化学物质从而早期提示癌症的可能。

既然狗可以“闻”出癌症,理论上讲,利用高灵敏度的检测仪就可以检出这些微量气味物质,同样可以早期提示癌症的存在。

科学家已经对此进行了广泛研究,其中包括针对针对粪便中可挥发化学物质的检测进行结肠癌筛查。

但是,总体上讲,这种方法尚处在早期的探索阶段。

比如,2019年的一项综述仅找到有限数量的探索研究 ,都是十几例,最多几十例的对照研究,远远没有达到临床应用的阶段。

结肠癌和进展性腺瘤的“气味印记”

“闻”屁查肠癌,从原理上讲也是检测癌症的某些生物标志物质。

那么,结肠癌和进展性腺瘤有哪些“气味印记”可以提供线索呢?

一些研究使用高灵敏度气相色谱-质谱法对结肠癌/进展性腺瘤患者与健康对照粪便挥发的气体物质谱系进行了全面分析,找出两种人之间存在的不同就可能是疾病的“气味印记”。

不同实验的结果并不一致,包括某些短链和长链脂肪酸,某些氨基酸,其他一些有机酸,以及多元醇和胆汁酸等。

总体上反映的是肠道某些脱落粘蛋白降解物质,某些特异性细菌的代谢产物,以及具有促癌和抑癌作用的物质。

也就是说,迄今并没有发现可以作为结肠癌/进展性腺瘤特征性生物标志的物质,仅仅是使用可挥发物质“图谱”的差别。

尽管有些研究声称可以获得相当高的灵敏度和特异性。

但是,这些研究的样本数都非常少,证据力相当有限,更没有进行真正临床应用的任何研究。

方法学上也远没有“成型”

至于所使用的方法,也处在探索的初期阶段,远没有成型稳定的方案可用。

癌症探测犬“闻”癌

尽管已经发表了几项有关使用狗进行结肠癌检测的研究,而且都报告了很高的敏感性,但是还没有研究以系统的方式比较狗与分析技术准确性的差异。

而且,训练癌症探测犬也相当昂贵且费时费力,也难以常规用于临床筛查,仅仅是这种方法和思路的一种先导。

粪便挥发性成分分析技术

具体的分析方法可以分为化学分析技术和模式识别技术两种。

所谓化学分析技术是对可以检测到特定分子的存在和浓度的变化进行全面分析;而模式识别技术则使用对特定可挥发物质组合敏感的传感器进行检测。

具体来说,化学分析技术中,气相色谱-质谱法认为包括结肠癌探测等各种挥发素分析的金标准。

但是,这种方法对设备、人员的要求都特别高,检测成本非常高,仅可以用于探索性研究,不可能进行实用筛查。

特定离子流管质谱法是针对选定的粪便挥发素进行定向检测,方法上相对简单,可以进行实时检测,维护成本也较低,并且不需要专业人员。

当然,这种模式识别方法与气相色谱-质谱法相比,仅能提供有限的信息。

电子鼻( eNose)技术是使用专门的传感器针对特定可挥发化学物质组合的模式识别技术。

电子鼻技术的主要优点是测量速度快,成本低,针对可以识别特定疾病模式;缺点是不能在分子水平上识别单个可挥发生物标志物,属于一种“傻瓜”识别技术。

而且,传感器技术的固有缺陷导致可以影响结果的可重复性和准确性。

尽管已经有几种成型的电子鼻设备可用,但是离临床实用还有非常巨大的距离。

综上所述,尽管“闻”屁查结肠癌是一种有潜力的技术方法,但目前仅处在探索阶段,离成熟的临床使用还有很远的距离,自然谈不上靠不靠谱。

参考文献:

Ferlay J, Parkin DM, Steliarova-Foucher E (2010) Estimates of cancer incidence and mortality in Europe in 2008. Eur J Cancer 46:765–781.

Leslie A, Carey FA, Pratt NR, Steele RJ (2002) The colorectal adenoma-carcinoma sequence. Br J Surg 89:845–860.

Bosch, S., Berkhout, D.J., Ben Larbi, I. et al. (2019) Fecal volatile organic compounds for early detection of colorectal cancer: where are we now?. J Cancer Res Clin Oncol 145, 223–234

Teodoro-Morrison T, Diamandis EP, Rifai N. et al. (2014) Animal olfactory detection of disease: promises and pitfalls. Clin Chem 60:1473–1479.

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作者:挣脱枷锁的囚徒

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