一滴血便知是否罹癌?


台中榮民總醫院 血液腫瘤科 林增熙醫師

2006 六月 14

從民國七十一年起,癌症一直蟬連國人十大死因第一位,令群醫束手無策的原因之一,是許多患者在初次診斷時多屬於晚期癌症,對大多數的癌症而言,治癒的可能性已微乎其微。因此,早期診斷發現、早期治療已成為癌症防治的重要觀念。有關抽一滴血,快速偵測到血液中與癌症相關的物質就可查出是否患了惡性腫瘤,利用這種先進方法,來找出早期癌症是否可行?是否具有臨床價值?是值得深入思考的問題。

何謂早期診斷?
首先,應了解目前臨床篩檢癌症的方法,大多必須在惡性腫瘤長到一公分大小左右才能發現;但當腫瘤大到一公分時,就已經有十億個癌細胞,此時有些癌細胞就會脫離原來的腫瘤進入血管,經由血管流竄至身體的其他地方,形成遠處轉移。因此有必要在腫瘤更小的時候就把它找出來,因為在惡性腫瘤未擴散前,尚有機會接受局部治療,例如:開刀切除腫瘤。然而,多早才算早?如果沒有任何藥物或治療方法可以改變癌症的自然病程或阻斷癌細胞的擴展,即使早期診斷,是否只是徒增病患的困擾,而沒有任何臨床之價值?但是,由另一觀點來說,某些癌患雖然其臨床分期被歸在早期(例如第一期),但是以細胞層次的顯微角度來看,少數肉眼不可見之癌細胞卻已經發生遠處轉移了(只是以目前的影像檢查無法偵測出來),透過更精密的檢查,則可以避免不必要的局部治療(例如手術或放射治療)。其次,以檢驗的立場而言,任何臨床檢查不免會涉及敏感性與特異性的問題。以目前常用的血液中腫瘤指標(tumor marker)而言,在早期診斷或確定診斷上,並沒有一種十全十美的腫瘤指標符合高敏感性與高特異性之要求,也就是說,不遺漏任何癌患之診斷;也能區分出癌症的病人,而使正常人之檢驗結果為陰性。

何謂腫瘤指標?
首先,應了解癌症是一種基因的病變,當細胞由正常轉型為癌細胞的過程中,因為致癌基因的活化、抑癌基因功能的喪失,造成細胞週期失調、細胞訊息傳遞異常及腫瘤血管新生,導致癌細胞內外產生獨特性的變化,不論在核酸或蛋白質的質、量及轉譯後的修飾方面均和正常細胞有明顯之差異。特別是癌化細胞內分子的改變或生成。例如,癌細胞在新陳代謝過程中釋放出一些特殊的物質,叫做腫瘤蛋白,我們可以利用這些特別的分子當生物標記(biomarker)或稱為腫瘤標記。所謂的腫瘤標記,是指當一個人的身上有了惡性腫瘤,可以利用血液或體液檢驗得知腫瘤相關物質的變化。因此,腫瘤標記並不一定是癌細胞所產生的物質,廣義來說,它包括了癌細胞本身所產生、或分泌的物質,與體內正常細胞和腫瘤細胞相互作用產生的反應物質。因此腫瘤標記可能是蛋白質(例如:thymidine kinase)、核酸(例如:DNA甲基化)、荷爾蒙,也可能是癌細胞上的抗原;它也可以是正常細胞既有的酵素。所以腫瘤指標可以出現在罹患癌症的人身上,也可能出現在正常人的身上。目前臨床上使用的腫瘤標記只是用來輔助診斷、追蹤療效和評估預後的一種工具而已。理想的腫瘤標記必須有足量的表現和可分泌到週邊血中之特性,才能被偵測到。一旦太微量時,如果是核酸物質,可以利用定量PCR(聚合?連鎖反應)來放大標的分子。如果是蛋白質則需要更靈敏的儀器和技術。

一滴血能查出癌症嗎?
找尋合適的生物標記有助於癌症早期診斷。但僅靠微量血液能查出癌症嗎?過去我們研究並利用單一分子變化來分析癌細胞特性。近年來因為分子生物學的進展,例如蛋白質體技術進步,利用二維蛋白質電泳分析﹝two- dimentional electropheresis﹞及質譜儀(mass spectrometry)找尋新的腫瘤標記。加上生物晶片技術並配合生物資訊軟體工具,發展蛋白質晶片、抗體晶片及組織晶片,可以同時分析一組蛋白質分子之變化。因此,蛋白質晶片檢測系統是在癌症無症狀、無表徵,用影像檢查又無法發現的潛伏期中,利用腫瘤細胞分泌的數種生物標記釋放在血液及體液中的物質,來發現早期癌症。在人類基因解碼後的現代,相信會有愈來愈多的生物標記被發現。但是,如果檢體採樣不足加上癌細胞表現標的分子的量不足時,即會降低檢驗之敏感性,造成偽陰性之結果!而癌組織本身的非均質性和受到其他非癌細胞之污染與干擾也會降低了檢驗的特異性。因此,如何純化、分離出癌細胞(例如利用流式細胞儀)與其標的分子也是應該一?發展的配套措施,但要運用到實際的臨床診斷上,仍有一段距離。換言之要有足夠證據顯示生物標記有能力偵測早期癌症,甚至癌前病變,並讓病人有時間、有機會可以接受治療,以阻斷癌症的繼續擴展,來達到確實防治癌症的效果!

結語
雖然目前,抽一滴血來偵測早期癌症的臨床應用仍未完善,希望藉由DNA晶片到蛋白質晶片技術之更臻純熟,只需簡單的由指尖上抽取一滴血來偵測早期癌症的夢想應是指日可待。