1滴血，2小时，验13种癌症，精度99%！日本东芝新技术引热议

编者按：本文来自微信公众号“量子位”（ID：QbitAI），作者：十三、赖可，36氪经授权发布。

滴血验癌又传来突破：“可检测13种早期癌症，准确率99%，明年启动实证试验。”

乍一听绝对大进展。

于是该消息一出，立马引发关注、登上微博热搜——但热议并非全是期待，伴随展开的更多是质疑。

因为这样的黑科技进展，之前已有过臭名昭著的女版乔布斯“硅谷骗局”。

不同的是这次进展来自日本知名技术公司东芝，并且经由日本主流媒体报道，还公布了实验数据及结果。

所以这一次一滴血检测早期癌症，究竟是怎样一回事，究竟靠谱与否？

我们层层解剖看一看。

效果宣称太惊人

有多厉害？

多：能检测出胃癌、大肠癌等13种癌症。

快：检测后2个小时内就能出结果；

好：准确度可高达99%；

省：价格控制在约1300元

目前的癌症诊断，主要采用的方法还是活体组织检查（听起来就好疼），要在病人身上取下一部分病变的组织或细胞。

想要有更准确的效果，最好的方法是进行专项检测，比如食管、胃、肠癌筛查，做胃肠镜，肺癌是做低剂量CT检查，肝癌可做彩超和甲胎蛋白检测等等，价格需要几百元到上千元不等。

就算如此，仅从仪器检测画面中也很难发现早期癌症异常。

但这项技术却声称：“我可以”。

接下来，东京医科大学和国立癌症研究中心也将参与到此次研发中，希望在几年之内就能投入正式使用。

什么原理？

根据日本时报(The Japan Times)报道，东芝公司这样描述他们的方法：

通过检查分泌在血液中的MicroRNA(微小核糖核酸，miRNA)分子种类和浓度，就能在极早阶段发现13中类型癌症。

该公司前沿研究实验室的首席科学家桥本晃司（Koji Hashimoto）说：

与其他公司的方法相比，我们在癌症检测的准确性，所需的时间和成本上具有优势。

miRNA是一种微小的非编码RNA分子，是在基因表达过程种的关键调节器。而人类的多种癌症与microRNAs的表达失调直接相关。

它可以从细胞中分泌，并存在于多种体液中，包括血液，唾液和尿液。在这些体液中，它们的含量是稳定的。

这使得microRNA成为理想的用来检测癌症的生物性指标。这也是医学家们研究癌症早期诊断的热点领域。

血液检测往往需要足够多的样本量来获取生物性指标，而且，通常由于检测过程对样本具有破坏性，一个样本只能一次性地被用于某种检测。

于是，东芝的研究人员开发了一种多重系统，采用了一种电化学DNA芯片，能够同时量化不同的靶序列(target sequence)。

成熟的miRNA就是用这种系统来被检测的。

△基于RT、EL和LAMP反应的miRNA扩增原理。

从血清中提取出来的miRNA，经过反转录(reverse-transcription)和延伸反应(elongation reaction)，酶促地(enzymatically)延长到约100个碱基对。

LAMP引物(primer)是用来扩增miRNA，它被被吸附、固定在液流通道表面的五个不同位置。

将含有加长的miRNA、Tin DNA聚合酶以及RuHex的LAMP溶液，作为氧化还原化合物注入DNA芯片。

△引物在DNA芯片液流通道中的行为。

(A)硅胶模块，在DNA芯片液流通道的5个不同位置有引物。箭头表示在硅胶模块表面干燥的引物的位置。虚线表示液流通道的内壁。通道宽度为1 mm。

(B)注入LAMP溶液后，引物荧光图像。

(C)在65℃条件下，LAMP反应30 min后的引物荧光图像。

(D) LAMP荧光图像与106份样本在65℃条件下反应30min。

这就是东芝公司研究人员检测分泌在血液中miRNA的方法，也是“滴血验癌”的根基。

实际上，这种方法逻辑上听起来与“女版乔布斯”的故事并不不同。

拿出了实验结果

但与伊丽莎白的空口无凭的结果不同，东芝公司这次确实给出了一些实验结果。

通过线性扫描伏安法连续测定了RuHex在LAMP溶液中的电化学反应是：

阳性对照的LAMP反应表明，RuHex的阴极峰值电流增大。

此外，当阴极电流开始增加时，miRNA的初始样本(copy)数与时间相关。

在2小时内，每50μL里的103−106份样本(copy)中，能够检测出5个miRNA。

△RuHex在LAMP溶液中的电化学检测。

(A)没有miRNA的LSV。

(B)有106<.sup>个miR-1307-3p的LSV。

(C)RuHex对miR-1307-3p LAMP反应的实时Ipc曲线。

(D)Ti与初始miR-1307-3p对数输入的校准图(n = 2)。

△通过DNA芯片和qRT-PCR测定的miRNA的定量结果的相关图(n = 5)。横轴和纵轴以log为单位(miRNA的初始copy)。

研究人员表示：

这些结果表明，新开发的DNA芯片可用于从血清中提取的miRNA的多路实时LAMP定量，实验时间可在2小时内完成。

靠不靠谱？

通常而言，关乎人类生命的生物科技新进展，往往都是期待一片。

但这一次，舆论反馈并不“友好”。

因为日本东芝关于“滴血验癌”的种种表述，太让人容易联想到殷鉴不远的“硅谷骗局”了。

更早之前，“女版乔布斯”伊丽莎白 · 福尔摩斯和她的Theranos，也曾经宣称：只需一滴血就能完成240项身体检测的医学报告。

当时就是凭借该项技术突破和强大宣传营销，伊丽莎白 · 福尔摩斯的医疗企业估值90亿美元，仅仅30岁便已经是最年轻的亿万富翁，一度被称为“女版乔布斯”，吸引了包括基辛格、默多克等美国名流站台支持。

更重要的是，不要999，只要2.99美元。

结果是，他们所谓的“新技术”只是购买其它公司的机器进行简单改装。

于是后来被《华尔街日报》深度扒皮，揭穿骗局，一匹估值百亿美元的超级独角兽迅速烟飞灰灭……

也让整个行业陷入“狼来了”困境。

所以这一次，对于这次东芝公司的研究，自然与“女版乔布斯”事件关联，网友们的评论也是褒贬不一：

有明确质疑的，网友dannykwells：

没有发布有意义的论文+“口号”喊得很大+一滴血=第二代Teranos公司。

但也有人选择先支持看看，网友pkaye：

提到这个技术的其它研究中，灵敏度(sensitivity)和特异性(selectivity)分别只有90%和95%，对于癌症这种严重疾病来说是远远不够的，希望他们的技术能够有所改进。

“灵敏度“和“特异性”是评价癌症检测的两个指标，“灵敏度”指的是否能把患有癌症的样本检测出来，“特异性”指的是能够准确地排除非癌症的样本。

所以归结而言，虽然日本的产品、技术因“保质保量”而闻名世界，但此次“一滴血测癌”技术确实有点过于神奇。

真正效果如何，可能需要东芝放出更多数据和实验结果了。

值得一提的是，通过血液检测进行癌症早期诊断并不算一个新鲜的话题，也一直是科学家在努力的方向。

去年美国临床肿瘤协会（ASCO）年会上，一家叫做GRAIL的硅谷健康医疗公司介绍，该公司可以通过一次性抽血实现检测10种类型的癌症。

但是这是只是初步测试，走出实验室投入使用之前，还需要进行大量研究。

负责研究的科学家Stover表示“显然，我们都喜欢一项检测，够灵敏，够特异，而且只需要一次抽血，但是这个障碍非常大”。

但还有网友还专门提到，之所以可以对日本技术保持期待，是因为东芝技术和其它公司的技术有所不同：

许多公司在进行通过无细胞DNA的方式进行癌症早期筛查方面的工作。GRAIL和Freenome是有名的例子。似乎很少人像东芝公司这样，关注基于miRNA的方法。

所以东芝新进展，是否会是又一个“坏血”骗局，或许明年试验开始后就知道了。

你怎么看？

参考链接：

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

封面图来自pexels

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