当癌症处于中晚期后再采取治疗措施,所需治疗费用非常昂贵,且很难根治,而采用液体芯片——飞行时间质谱技术检测,只需要不到1000元,且早期诊断可以治疗癌症
文/王霞
6月17日,由国家食品药品监督管理局信息中心期刊处主办的“肿瘤早期诊断技术及标准研讨会”在北京隆重召开。国家食品药品监督管理局医疗器械司、信息中心、药品评审中心、医疗器械技术审评中心等部门的相关领导,中国医学科学院肿瘤研究所著名肿瘤专家程书钧院士、军事医学科学院生物医学分析中心主任张学敏教授、德国临床肿瘤学家Wolfgang Pusch等来自国内外多家医院及科研机构约125名肿瘤专家、学者,参加了此次大会。
大会进行了多场专题报告及演讲,对卵巢癌、乳腺癌、白血病等常见肿瘤的早期诊断进行了深入的探讨,对液体芯片—飞行时间质谱技术(CLINPROT)在临床肿瘤早期诊断中的应用进行了介绍,对肿瘤早期诊断领域的最新进展和研究成果、最近科学动态进行了研讨,并且还就如何制定肿瘤早期诊断的标准进行了积极的讨论。
肿瘤早期诊断的价值
会上程书钧院士对世界肿瘤发病和治疗的现状给予了详细的讲解。现代研究表明,早期发现的肿瘤,体积小,几乎没有转移,如适时进行手术治疗就能彻底清除病灶,有效的控制肿瘤。美国在从1960年到1990年的30年间,投入2000亿美元,肿瘤患者的5年存活率由50%上升为63%,主要归功于早期诊断技术的发展,而中晚期患者的5年存活率,几乎没有提高。临床上,早期诊断率每增加1%,全球就有约76万人免于死亡,中国约有16万人可获得新生,可挽回数以10亿计的损失。程书钧院士指出,大力推进早期诊断技术的发展,具有非常紧迫的经济和社会意义。
肿瘤早期诊断进入蛋白质时代
生理学、医学诺贝尔奖获得者Lee Hartwell博士在2004年第21届国际肿瘤标志学术会议上,就如何治疗癌症指出:早期诊断可以治疗癌症,早期检测癌症就意味着我们治愈癌症,这是证据确凿的事实。张学敏教授对肿瘤的早期诊断提出了新的概念,他指出,目前,早期诊断癌症的最新、最有效的方法是通过验血寻找肿瘤标志物,特别是其中的蛋白标志物。
肿瘤标志物是指肿瘤细胞发生、增殖、转移或复发过程中产生或分泌的物质,可通过化学、免疫、分子生物学或蛋白组学方法在血液、尿液、脑脊髓液等体液中捕捉到它们。目前,人类发现的肿瘤标志物已有百余种,但临床常用的仅20多种,能用于大规模人群普查的肿瘤标志物更少。
临床上肿瘤的高发生率和死亡率迫切需要新的早期诊断用的生物标志物。蛋白质组技术的飞速发展给它的发现和鉴定带来了新的机遇。蛋白质组学的出现和发展,带来了双向电泳、蛋白芯片、电喷雾质谱和飞行时间质谱等一系列新技术,将一次只能测定一个蛋白标志物发展到一次可以测定数十个、数百个蛋白,极大地提高了对肿瘤标志物诊断的灵敏度和特异性。
质谱作为寻找标志物的表达谱的一种基础的研究工具已广泛的应用于临床药效检测等领域,对寻找肿瘤的早期诊断标志物和了解临床病人预后状况具有突出价值。
表面增强激光解吸电离技术(SELDI-TOF-MS)是质谱应用于临床诊断的先驱者。随着SELDI技术在临床研究中的进一步的应用,其问题和缺陷逐步暴露出来,限制了它在临床的进一步应用。SELDI技术主要有重复性差、不能检测出传统的肿瘤早期标志物,不能对寻找到的差异蛋白进行进一步的鉴定和分析等缺陷。而且每次分离的蛋白少,通常少于100个,差异蛋白的质量范围小,通常在5KD-20KD之间。在实际应用中,它还有芯片成本高,软件需要每年更新,真空系统和检测系统不稳定等缺点。
与会专家就最新出现的液体芯片—飞行时间质谱技术(CLINPROT)进行了讨论。该技术可在血液中检测出2000种不同的多肽或蛋白,对潜在的肿瘤标志物进行鉴定,具有重复性好、特异性高和可对潜在的生物标记物进行鉴定的强大优势。目前已对卵巢癌、前列腺癌、脑瘤、白血病、乳腺癌和膀胱癌等的早期诊断进行了前瞻性的研究。在对皮肤肿瘤的临床研究中,该系统比Ciphengen公司的IMAC Cu2+芯片具有更高的重复性和在2-5KD之间能发现更多的差异峰。
CLINPROT系统由德国布鲁克·道尔顿公司2003年与美国哈佛大学医学院、美国休斯敦贝勒医学院共同开发、完善,2004年正式推荐给全球的医学研究者。系统包括四个部分,磁珠分离系统、质谱系统、分析软件和可选的液体自动处理系统。基本过程是,患者或健康对照的临床样品,如血清、血浆、尿液、脑脊液等,首先通过磁珠分离,去除样品中的高丰度蛋白和其他杂质。分离后得到的样品中加入基质,混合后,直接点在Anchor Chip上,进行飞行时间质谱分析,得到所有蛋白的质谱图,通过软件比较患者或健康对照的质谱图差异,得到两者的特异质谱表达模式,用于分析未知样品的归属—患病或无疾病。
质谱技术市场前景广阔
张学敏教授说:“质谱技术用于临床研究的目的是在癌证发生的早期,在处于癌前病变的阶段把他阻止掉。”通过对正常人血液的检测,判断是否有癌变倾向,在癌症早期阶段采取有效措施,预防癌症的发生或进一步恶化。
液体芯片—飞行时间质谱技术目前在临床研究上主要针对已经确诊的肿瘤患者。“我们的技术通过对已经确诊的病人的血液进行化验,得出质谱图形,并在患者术后再做一次,两个图形对照,得出患者所患肿瘤对哪个波峰最敏感,然后对术后患者定期做检测,当患者最敏感的波峰再次出现大的波动时,说明患者肿瘤有复发倾向,可以及时采取有效措施,阻止复发。” 液体芯片—飞行时间质谱技术在中国的总代理,博扬通(北京)科技有限公司总经理马庆伟对这项技术的市场前景非常看好,他说,“当癌症处于中晚期后再采取治疗措施,所需治疗费用非常昂贵,且很难根治,据国家卫生部统计数据,平均每位癌症患者每年花费12万元,而采用液体芯片——飞行时间质谱技术检测,只需要不到1000元,且早期诊断可以治疗癌症。因而这项技术有非常广阔的市场前景。”
据了解,目前在中国销售的类似产品只有一种,是美国塞弗吉公司所生产,这家公司的产品是在2003年SARS期间进入中国市场的,现在这种产品正在中国销售,但是灵敏度不够高,很多医院购买后大多闲置在那里。据布鲁克·道尔顿公司总裁王洪琦先生介绍,该公司所有Flex(TM)系列MALDI-TOF质谱仪在俄罗斯获得医疗器械注册,Autoflex 在韩国获得医疗器械注册。这些技术在中国医科院、军科院等科研机构和301医院等大医院已经广泛用于实验研究,目前正在中国进行医疗器械注册。
“我们希望在未来这项技术不仅仅针对癌症患者,而更多的是针对健康人群进行早期健康预警。”马庆伟说道。