The Innovation Medicine | 走进癌症诊断的未来

导 读

人们理解癌症从一颗赘肉开始，古希腊医生观察到肿瘤血管肿胀像只蟹，所以被称为癌症“cancer”（跟天文学家观察到的巨蟹座同名）。从此，肿瘤从“长不完”的赘肉，成为具有分子机制的个性化肿瘤。癌症精准治疗（precision cancer therapy），简单来说就是对症下药，科学上讲是通过生物标记物等对癌症进行个性化诊断，从而设计最优的治疗方案。

图1 图文摘要

分子鉴定是癌症诊断的重要一环。随着科技发展，尤其是高通量DNA测序技术的出现，使得癌症的分子鉴定和分型更加高效。生物成像技术的进步，结合人工智能（artificial intelligence）的发展，大大促进了癌症的精准诊断。可惜，虽然我们“对症”更准，却对如何“下药”还处于半懂不懂的阶段。其中的瓶颈包括缺乏真实样品导致方法开发滞后，以及我们对癌细胞在人体内的“实时观察”还不够，药物在体外筛选和体内实际疗效存在较大差异。另外，任何诊断技术从初具成效到规模生产和应用审批的过程，都需要投入大量的资金，而且要经过极其漫长的开发过程。正因为如此大多数科学实验的原型都只能停留在“有希望”的样板阶段，无法进入临床试验阶段以吸引投资者的青睐。

在这种背景下，微流技术为我们提供了前所未有的检测方法。比如说，以往一颗绿豆大小的鼻咽癌组织样品，拿来做个石蜡包埋用于几个免疫组化看看标记物，就没别的用途了；而应用微流技术，分一半做完免疫组化，另一半还足够筛选5-6个抗癌药物！相应的，以前抽两管1-2毫升的血，做做生化、做做细胞技术就差不多用光了；而应用微流技术，还能有剩余样本用于分离循环肿瘤细胞（circulating tumor cells，CTCs），把病灶位置、分子分型、转移潜力通通评估一遍。当然，想象是美好的，现实却很残酷。比如说，直到目前为止，没有一个微流技术能够成功通过药监局审批，从而在临床合法应用；究其原因包括生物芯片的工业化生产技术落后、工作原理多样导致审批难度增加、自动化程序的设计落后、模块整合度不足等，再加上缺乏对传统医疗从业人员的技术培训，微流技术发展到临床应用还需要有更多的突破。

可是，当年还用书信传情的情侣们，哪能想象到如今的微信通话啊！虽然微流技术看起来毫不起眼，实际上却开创了活体检测的大门。也许你会想，活体检测（biopsy）有什么了不起！？

传统的活体检测，简称活检，分为两大类：组织活检（tissue biopsy）和液体活检（liquid biopsy）。简单来说，前者就是割块肉做检测，后者就是抽管血做检测（除此之外，还有尿检、粪检和口水检测，但这些检测各有利弊，本文不做讨论）。无论是割一块肉，还是抽一管血，能做多少检测最好做多少，能看多仔细就看多仔细，大家都能理解的。而微流技术正是通过减少样品量让每一块肉、每一管血都能物尽其用。同时，因为检测样本消耗大大减少，因此一份样本就能够提供多种信息，从而指导治疗。因此，微流技术让肿瘤诊断有了崭新的突破。

责任编辑

李永奎    暨南大学

易宗毕    武汉大学中南医院

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原文链接：http://www.the-innovation.org/medicine/article/10.59717/j.xinn-med.2023.100005

本文内容来自The Innovation姊妹刊The Innovation Medicine第1卷第1期以Commentary发表的“Pushing the boundary of cancer diagnostics through microfluidic technologies” (投稿: 2023-03-12；接收: 2023-05-04；在线刊出: 2023-05-15)。

DOI: https://doi.org/10.59717/j.xinn-med.2023.100005

引用格式：Wong AH. (2023). Pushing the boundary of cancer diagnostics through microfluidic technologies. The Innovation Medicine 1(1), 100005.

作者简介

王衡馨，博士，从事精准癌症治疗的药物筛选系统研发将近八年时间，曾在澳门和新加坡参与当地的精准癌症项目，目前在美国华盛顿大学癌症中心工作。

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