近日美國GRAIL公司宣佈CCGA研究證實公司開發的多癌種早篩技術可有效篩查出多種癌症，研究結果發表在《腫瘤學年鑑》上。
研究數據顯示GRAIL公司cfDNA甲基化檢測技術檢測50種癌症的特異性高達99.3%，假陽性率低於1%。那麼血液篩查肺癌靠譜嗎？目前有實際應用的血液篩查肺癌技術嗎？
名詞解釋：敏感性和特異性
任何一個診斷指標或方式，都有兩個最基本的特徵，即敏感性和特異性。
所謂敏感性，就是指其在診斷疾病的時候不漏診的機會有多大小，所謂特異性就是指該指標在診斷某疾病時，不誤診的機會有多大小。
單獨一個指標，如果提高其診斷的敏感性，必然降低其診斷的特異性，換句話說，減少漏診必然增加誤診，反之亦然。
低劑量螺旋CT雖好，但假陽性太高
肺癌是中國發病率和死亡率都很高的惡性腫瘤之一，肺癌的5年總生存率僅為16%-18%。究其原因是缺乏有效的早期診斷方法，肺癌確診時70%-80%均為中晚期。
I期肺癌5年生存率達60%-70%，而IV期肺癌生存率不到5% 。因此肺癌的早期篩查診斷是降低其死亡率及提高生存率的關鍵因素。
低劑量螺旋CT（LDCT）是肺癌篩查的常規手段，與胸片相比，使用LDCT進行肺部篩查可以使高危人群的肺癌致死率降低20%，但臨床應用LDCT也存在高假陽性和輻射暴露風險問題。
LDCT檢查出來的肺部結節很多都不是肺癌，為此很多患者可能捱了不必要的手術刀或接受了不必要的輻射，
LDCT這個篩查方式單獨使用的話不容易漏診肺癌，但容易誤診。新型血液標記物助力肺癌篩查
那能不能結合其他指標減少LDCT的誤診呢？這也是醫學界很感興趣的問題，很多人可能會想到能不能通過常規血液腫瘤標記物如：CEA（癌胚抗原）、SCC（鱗狀細胞癌抗原）等輔助診斷LDCT發現的結節性質？
然而這些常規腫瘤標記物通常只能有效檢測肺癌晚期患者，而對Ⅰ期肺癌診斷的陽性率低於10％，因此這些常規腫瘤標記物對於早期肺癌篩查的意義不大。
以液體活檢技術為基礎的新型血液標記物可以在無法獲得病理活檢樣本時在細胞水平及分子水平診斷早期肺癌 ，且具備簡便、易行、易掌握、無損傷以及預測性、個體化和患者參與性高等優點，更適合肺癌篩查和指導預防，尤其是適用於篩查未有臨床症狀的患者。
目前有較大規模臨床研究的新型血液標記物包括腫瘤相關抗原自身抗體、小分子RNA（mircoRNA, miRNA）和DNA甲基化檢測。其中腫瘤相關抗原自身抗體已被我國批准用於肺小結節血液輔助檢測。
新型血液標記物可在微觀分子層面病變出現時即提供預警，因此這類新型血液標記物檢測陽性時可能並不會檢出腫
腫瘤相關抗原自身抗體
腫瘤相關抗原是腫瘤發生、進展過程中細胞壞死釋放、脫落或者外分泌的特異蛋白產物，其與人體免疫系統相互作用可產生特異性自身抗體。
自身抗體不僅具有免疫監視、免疫預防和免疫反應的作用，同時由於其在循環系統中穩定的丰度，所以也可作為腫瘤標誌物。
簡單來說腫瘤相關抗原自身抗體就是自身免疫系統攻擊過腫瘤的痕跡。
臨床研究顯示在腫瘤臨床症狀出現前5年即可檢測到腫瘤相關自身抗體，但單一自身抗體的敏感性和特異性不足以滿足肺癌篩查，多個自身抗體組合是獲取高敏感性和高特異性診斷的手段。
目前一般是集成7種自身抗體作為肺癌篩查的抗體譜，不同肺癌篩查試劑盒的抗體譜略有差異。
英國國家醫療服務體系（National Health Service, NHS）在蘇格蘭從2012年已開始全球第一個基於血清標誌物的大型肺癌篩查項目，是一項血液肺癌篩查的里程碑式研究。
該研究是全球最大的用血液標誌物進行篩查的研究，以7種肺癌自身抗體在肺癌高危人群中進行篩查，跟蹤隨訪超過6年，結果顯示7種肺癌自身抗體肺癌篩查特異性91%，敏感性81%。
基於此NHS進一步在蘇格蘭肺癌高危人群 中開展隨機對照研究，將7種肺癌自身抗體初篩結合CT檢測，抗體初篩陽性且CT檢測無病灶者接受每6個月一次CT檢測持續2年。
結果抗體初篩陽性者在2年內有3%確診肺癌，而抗體初篩陰性者在2年內有1%確診肺癌。而抗體初篩結合CT檢測組檢出晚期肺癌（III期和IV期）的比例相較對照組降低36%，肺癌致死率也有下降趨勢。
2015年美國胸科協會（American Thoracic Society, ATS）公佈的一組數據顯示，7種自身抗體技術單個自身抗體陽性的特異性在96%以上，而兩個自身抗體同時為陽性，特異性達99%。
在另一項2015年ATS公佈的臨床研究中，對美國296例肺小結節患者從2009年-2012年進行跟蹤隨訪，發現7種自身抗體譜針對4 mm-20 mm的LDCT篩查後肺小結節檢測陽性準確率達97%，目前肺癌自身抗體譜在北美已經臨床應用。
七種肺癌自身抗體檢測可以檢測到有病灶的癌症與癌前病變，可以在症狀出現之前對肺癌進行早期診斷，在篩查過程中定義誰需要進行肺癌篩查。
我國在周彩存教授等專家的牽頭下，開展了肺癌患者中7種肺癌自身抗體的檢測（ELISA法）。其中納入肺癌患者818例，並以肺部良性疾病和健康人群為對照。
結果顯示肺癌組抗體濃度高於肺部良性疾病組（P＜0.01），總體敏感性達61%，特異性達90%。而且與傳統的腫瘤標誌物相比較，自身抗體的檢測在Ⅰ期和Ⅱ期肺癌患者中具有很高的敏感性（62%和59%），就是說不容易漏診早期的患者。
在該研究583例肺癌自身抗體陽性的人群中，CT影像學陽性523例，病理確認為肺癌497例，肺癌自身抗體聯合CT檢測肺癌陽性準確率95% ，大大超過了單純CT檢查69%的陽性預測值，就是說CT檢測出肺部可疑結節，同時肺癌自身抗體陽性，那95%是肺癌。
該項研究證實肺癌自身抗體譜的檢測對中國人群肺癌不同分期尤其是Ⅰ期和Ⅱ期有很好的敏感性，有效彌補了臨床上傳統血清類標誌物Ⅰ期與Ⅱ期敏感性不足的缺陷；同時具有良好的特異性，能較好地區分肺癌與良性疾病；而且與CT結合有很好的準確性，能輔助LDCT提高陽性預測值。
基於此項研究結果，CFDA已於2015年11月批准上市7種肺癌自身抗體檢測試劑盒。
小分子RNA（mircoRNA, miRNA）
miRNAs是生物體內的一種非編碼RNA，在腫瘤患者體內某些microRNAs會有顯著變化。因此通過外周血定量檢測microRNAs成為肺癌早期診斷的新焦點。
Sozzi等採用基於意大利多中心肺癌檢測（Multicenter Italian Lung Detection, MILD）的血清miRNAs檢測，對參與MILD研究者留取的血漿標本進行檢測24種miRNA組成信號分類（miRNA signature classifier, MSC），根據其表達分為高危（陽性）、中危（陽性）和低危（陰性）三組，對肺癌診斷的敏感性和特異性分別為87%和81%，對診斷的陰性預測值為99%，對死亡的預測值達到99.86%；MILD 研究LDCT組的假陽性率為19.4%，加入MSC後，其敏感度下降到69%，但假陽性率下降至3.7%。
因此在LDCT肺癌篩查的同時參考MSC的結果可以降低假陽性率。
基於MLD研究的積極結果，在意大利進一步開展了大型多中心前瞻性研究BioMILD，納入4119名志願者，中位年齡為60歲，中位年吸菸42包，其中79％是現吸菸者，39％是女性。
入組的志願者接受了LDCT和血液miRNA檢測，根據檢測結果將志願者分為三類：雙陰性，即miRNA檢測結果為低危和LDCT陰性（58％）；單陽性，即LDCT檢測有陽性病灶，或者miRNA檢測結果是中危或高危（37％）；雙陽性，表示LDCT檢測和miRNA檢測均為陽性（5％）。
LDCT上至少113 mm^ 3的病灶定義才為陽性結果，這是相當高的標準。對於雙陰性的志願者，LDCT檢測的間隔延長為3年。
（圖二BioMILD研究中雙陰、單陽以及雙陽的定義和比例）
經過中位4.2年的隨訪，雙陰性組肺癌確診比例為0.6%，3年內確診比例為0.1%，肺癌致死率0.1%；單陽性組肺癌確診比例為3.8%，3年內確診比例為2.5%，肺癌致死率0.6%；雙陽性肺癌確診比例為20.1%，3年內確診比例為19.1%，肺癌致死率3.8%。
各組確診I期肺癌比例為50%左右，沒有統計學差異。
（圖三 BioMILD研究各組肺癌確診率，肺癌致死率，確診I期肺癌比例）
單陽性和雙陽性組的肺癌風險分別是雙陰性組的6倍和36.6倍，肺癌致死風險則分別是4.7倍和32.2倍。
（圖四BioMILD研究各組肺癌致死率曲線和相對風險，綠色為雙陰性組，藍色為單陽性組，紅色為雙陽性組）
BioMILD研究結果顯示血液miRNA檢測檢測結合LDCT檢測可有效對重度吸菸的肺癌高危人群進行風險分層，雙陰性人群肺癌發生率和肺癌致死率相當低，LDCT檢測間隔延長至3年不會明顯增加肺癌死亡風險，可降低篩查費用，減少接受不必要的輻射。
DNA甲基化
DNA甲基化是一種非常有潛在價值的標記物。研究發現，在肺癌組織及痰液標本中多種基因甲基化水平均明顯高於肺良性及健康對照組，在肺癌組織及痰液標本中多種基因甲基化水平均明顯高於肺良性及健康對照組。
GRAIL公司開發的檢測技術可以檢測cfDNA（無細胞DNA）的甲基化水平，CCGA研究驗證了這種技術用於癌症篩查以及定位組織來源的可靠性。
CCGA研究納入6689例參與者，其中2482例癌症患者（> 50種癌症類型），4207例非癌症患者，參與者分為訓練集和驗證集。
研究結果顯示，在驗證集中（1,969例），GRAIL的cfDNA甲基化檢測技術檢測50多種癌症的特異性高達99.3%，I-III期癌症的敏感性為43.9%。
而在12種預先選定的高致命性癌症中（乳腺癌，結腸直腸癌，食道癌，膽囊癌，膀胱癌，胃癌，卵巢癌，頭頸癌，肺癌，淋巴白血病，多發性骨髓瘤和胰腺癌），I-III期的敏感性為67.3%， GRAIL的cfDNA甲基化檢測技術分期越晚敏感性越高，意味著較容易漏診早期癌症。
GRAIL的甲基化檢測技術對96%疑似癌症樣本進行組織來源定位，結果定位準確率達93%。
（圖五 GRAIL的cfDNA甲基化檢測技術檢測不同分期癌症的敏感性）
總的來說GRAIL的cfDNA甲基化檢測技術特異性很高，但對於I期癌症的敏感性較低，容易漏診早期癌症，可能需要結合其他篩查手段提高敏感性。
但GRAIL的cfDNA甲基化檢測技術也有突出的優點，就是
可以同時檢測50種以上的癌症，這使其有潛力成為一種廣譜的篩查方式，而且其對組織來源定位準確度極高，有助確診一些原發不明的腫瘤。結語
新型血液標記物與年齡、性別、吸菸狀態等相關性不大，這對於我國肺癌篩查有重大意義，因為我國存在大量非吸菸，女性肺癌患者，而且年輕肺癌患者也時有確診，以新型血液標記物為代表的血液肺癌篩查有助篩查出這些非傳統意義的肺癌高危人群。
目前腫瘤相關自身抗體用於肺癌篩查敏感性、特異性較高，與CT聯合檢查可以提高肺癌診斷的陽性預測值，未來高危人群的確定、LDCT肺癌篩查、血液篩查將有可能是肺癌早期篩查模式的三個重要組成部分。
如何利用血液篩查量化高危人群、如何將LDCT篩查和血液相關標誌物檢測有效結合，制定經濟合理的篩查策略，提高肺癌早期檢出率，降低假陽性率，避免過度診治，建立肺癌篩查綜合模式，尚需進行大規模的臨床前瞻性研究。
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