代谢|观察｜当质谱技术结合人体代谢物，泛癌筛查还有哪些挑战？( 二 ) 筛查|肿瘤|检测|队列|研究|钟晟

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利用MNALCI检测和分类癌症。
基于代谢组学的泛癌症筛查技术
论文指出，迄今为止，像甲胎蛋白（AFP）、癌抗原19-9（CA19-9）和癌胚抗原（CEA）这些相对有效的血液肿瘤生物标志物非常有限，但其敏感性仍然远不能令人满意，而非侵入性的无创早期诊断筛查方案又必不可少。
近年来，利用血液的液体活检作为一种非侵入性和高敏感度的技术手段，在相对早期的阶段检测和定位癌症领域显示出了巨大的潜力。相比适用于特定人群或高危人群的单癌种筛查，面向“健康人群”的泛癌种筛查也越来越受关注。
实际上，在泛癌种筛查领域中，全球多个实验室也已开发了许多新的技术方案。 2015年，阿姆斯特丹自由大学的Myron G Best等人在《Cancer Cell》上发表了一项研究，他们基于肿瘤血小板（TEPs）的RNA测序可用于泛癌症分析、癌症类型的区分和肿瘤基因突变诊断。结果表明，血小板的RNA测序可以区分癌症患者与健康人，其准确率达到96% ，也能区分6种常见的原发肿瘤类型，其准确度达到71% ，并能识别几种肿瘤中发现的基因改变。
论文中也举例提到，通过对从全血中分离的TEPs进行RNA-seq检测，一种名为CancerSEEK的复合式分析血清检测可依靠无细胞DNA和循环蛋白来检测8种常见癌症；血清细胞外小泡的表面蛋白可被用来对6种不同癌症进行分类；最近，一种通过检测无细胞DNA的异常片段的方法（DELFI）也被应用于针对多达7种不同癌症进行诊断和分类。
“然而，这些方法大都需要复杂的样本制备、复杂的机器设备以及采集大量的血样，且准确性有待提高，限制了它们的临床应用。 ”论文中如是写道。
让研究团队尤其关注的一点是，癌症被认为是一种代谢紊乱性疾病，多项研究也已经证明了代谢组学在某些癌症诊断中的潜在应用。只不过，长期以来，基于代谢组学的泛癌症筛查技术还未被开发到最优。
“代谢组学是当前医学研究的热点之一，我们为什么基于代谢组学，而且还是基于高分辨率的质谱？是因为在无论是二代测序技术NGS还是传统的液质联用LC-MS ，它们整个的实验样本前处理和上机的通量、效率都是很低的，无法真正满足大规模商业化落地的需求。 ”郑杰表示。
他提到，测序需要很高的成本， LC-MS的样本处理工作则特别麻烦， “它并不是一个高通量的质谱技术，通常处理40个样本基本就需要一天的时间。 ”同时，研究团队认为，代谢组学是整个生物信号的终端产物， “我们认为代谢组学提供的信息和表型更为接近，更适合于疾病的分型和标志物的发现。 ”
生物系统可以在不同层次上进行研究，从DNA到维持生命的反应。代谢组学即是系统生物学的重要组成部分，继基因组学和蛋白质组学之后新近发展起来。其研究对象大都是相对分子质量1000Da以内的小分子物质。代谢组学随后得到迅速发展，并渗透到疾病诊断、医药研制开发、营养食品科学、毒理学等多领域。
钟晟提及，随着人类基因组计划的推进，差不多在2000年前后，基因组学就慢慢地应用到到了科研领域，甚至是临床领域。 “代谢组学大概落后基因组学10年左右，基本上是从2010年开始，逐步地在科研、临床诊断，包括跟消费者检测这一块发挥作用。 ”
他认为，代谢组学和基因组学“是一个平行的维度” ， “市面上有很多基于DNA的技术，它可能是一个预测级别的产品，比方说预测一个人他们家族的一个基因的遗传，或者能够提早3年或者5年发现癌症的踪迹，但是我们的代谢组学检测更多地反映个体当下的表型情况，所以是一个肿瘤普筛的技术平台。 ”