成功的合併基因突變和生物標記蛋白檢測於癌症液態切片
發佈日期：2018-01-22
長庚大學教授 林口長庚醫院主治醫師 王子豪
美國在2017年,60%的癌症死亡由八種癌症(卵巢癌、肝癌、胃癌、胰臟癌、食道癌、大腸直腸癌、肺癌、乳癌) 造成,估計約有36萬人。因此,一個以Johns Hopkins醫學院領導的研究團隊,發展出一種液態切片套組CancerSEEK,可以在1,005位尚未轉移的八種癌症病人,獲得大約70% 的陽性率,而只有很低(<1%)的假陽性,這項成果預先刊登於2018-1-18的 Science期刊。
一次CancerSEEK檢驗的成本約在500美元以下,可同時分析病人血清中:16個基因 (NRAS, HRAS, KRAS, BRAF, AKT1, PTEN, FGFR2, EGFR, PIK3CA, TP53, APC, CTNNB1, FBXW7, CDKN2A, PPP2R1A, GNAS) 的61個突變位點,和八個癌症生物標記蛋白(CA-125, CEA, CA19-9, prolactin, HGF, osteopontin, myeloperoxidase, TIMP-1)的濃度。一旦測到這些基因突變或是癌症蛋白質高於設定值,就稱做陽性結果。
如在這八種癌症不分癌別,CancerSEEK的ROC (Receiver Operator Characteristic)分析有91% AUC (area-under-the- curve, 一般大於80%就表示不錯了)的優秀表現,如果將特異性設在99%時,還能夠測得62%的靈敏度 (下圖A);CancerSEEK可偵測出高於70%(中位數)的第二和第三臨床分析癌症病人(下圖B)。CancerSEEK對不同癌別顯示出不同的靈敏度,在卵巢癌、肝癌可高達98%;在胃癌、胰臟癌、和食道癌的敏感度也都有70%左右(下圖C)。
雖然CancerSEEK的數據都很好,這個液態切片在早期診斷癌症的效能仍有待更大規模的臨床試驗來考驗,終究CancerSEEK尚未驗證於其他單位的獨立病人族群。另外,還有下列幾點值得注意:(1)研究組都是有癌症狀的病人,所以這個硏究並無法探討CancerSEEK當作健檢的癌症篩查之用;(2) 在本硏究的健康對照組雖然只有小於1% (7/812 controls)測出假陽性,但是 CancerSEEK的蛋白質生物標記多用於反映組織損傷,理論上在一些發炎疾病(如關節炎)的病人,可能會出現較高的假陽性。
儘管如此,賓州的Geisinger健康體系已開始大規模測試CancerSEEK於65到75歲的非癌婦女;而一個私人慈善基金會(The Marcus Foundation)也已挹注五千萬美元用CancerSEEK,要在五年內測試五萬名婦女。
延伸閱讀:
- Cohan JD et al. Detection and localization of surgically resectable cancers with a multi-analyte blood test. Science (2018) 18 January, advanced in press.
- Kaiser J. Liquid biopsy for cancer promises early detection. Science (2018) 359: 259.
美國在2017年,60%的癌症死亡由八種癌症(卵巢癌、肝癌、胃癌、胰臟癌、食道癌、大腸直腸癌、肺癌、乳癌) 造成,估計約有36萬人。因此,一個以Johns Hopkins醫學院領導的研究團隊,發展出一種液態切片套組CancerSEEK,可以在1,005位尚未轉移的八種癌症病人,獲得大約70% 的陽性率,而只有很低(<1%)的假陽性,這項成果預先刊登於2018-1-18的 Science期刊。
一次CancerSEEK檢驗的成本約在500美元以下,可同時分析病人血清中:16個基因 (NRAS, HRAS, KRAS, BRAF, AKT1, PTEN, FGFR2, EGFR, PIK3CA, TP53, APC, CTNNB1, FBXW7, CDKN2A, PPP2R1A, GNAS) 的61個突變位點,和八個癌症生物標記蛋白(CA-125, CEA, CA19-9, prolactin, HGF, osteopontin, myeloperoxidase, TIMP-1)的濃度。一旦測到這些基因突變或是癌症蛋白質高於設定值,就稱做陽性結果。
如在這八種癌症不分癌別,CancerSEEK的ROC (Receiver Operator Characteristic)分析有91% AUC (area-under-the- curve, 一般大於80%就表示不錯了)的優秀表現,如果將特異性設在99%時,還能夠測得62%的靈敏度 (下圖A);CancerSEEK可偵測出高於70%(中位數)的第二和第三臨床分析癌症病人(下圖B)。CancerSEEK對不同癌別顯示出不同的靈敏度,在卵巢癌、肝癌可高達98%;在胃癌、胰臟癌、和食道癌的敏感度也都有70%左右(下圖C)。
雖然CancerSEEK的數據都很好,這個液態切片在早期診斷癌症的效能仍有待更大規模的臨床試驗來考驗,終究CancerSEEK尚未驗證於其他單位的獨立病人族群。另外,還有下列幾點值得注意:(1)研究組都是有癌症狀的病人,所以這個硏究並無法探討CancerSEEK當作健檢的癌症篩查之用;(2) 在本硏究的健康對照組雖然只有小於1% (7/812 controls)測出假陽性,但是 CancerSEEK的蛋白質生物標記多用於反映組織損傷,理論上在一些發炎疾病(如關節炎)的病人,可能會出現較高的假陽性。
儘管如此,賓州的Geisinger健康體系已開始大規模測試CancerSEEK於65到75歲的非癌婦女;而一個私人慈善基金會(The Marcus Foundation)也已挹注五千萬美元用CancerSEEK,要在五年內測試五萬名婦女。
延伸閱讀:
- Cohan JD et al. Detection and localization of surgically resectable cancers with a multi-analyte blood test. Science (2018) 18 January, advanced in press.
- Kaiser J. Liquid biopsy for cancer promises early detection. Science (2018) 359: 259.