癌症早已成为世界性的健康议题，在一些较为拥挤的城市，比如北京，癌症已经被认为是最常见的人类杀手之一。空气污染、居高不下的吸烟率，以及由工业污染毒害而导致的声名狼藉的“癌症村”，都使得全世界范围内的死亡率持续上升。

　　

在这个大环境下，检测癌症的技术就显得尤为重要了。一般准确确诊癌症的病情需要病患做活体穿刺检查，就是直接从病患体内获取肿瘤组织，然后进行化验。在肿瘤诊断学中，CT等影像学检查是二级诊断，活体穿刺获取肿瘤组织或者瘤细胞做病理诊断或细胞学诊断为一级诊断，是确定治疗方案的依据。

可以说，肿瘤穿刺是获取癌细胞的重要方法之一，是临床常见的创伤性检查手段。例如，肺部穿刺活检就是一个侵入性的痛苦过程，但这对年迈的病人来说更为尤甚。

　　

图丨穿刺手术

近些年，一种全新的检测手法液体活检正在走进人们的视线。简单而言，液体活检就是在采集病患血液样本之后，快速检测其中肿瘤细胞的DNA以判断病情的方法。因为部分肿瘤细胞甚至是整个细胞会脱离原始肿瘤细胞进入血液，由此血液活检应运而生。

毫无疑问，这给检测癌症带来福音，而人们不必做痛苦的穿刺来获取癌细胞做进一步检测。更重要的是，液体活检能够显示肿瘤患者整体的病情，并且还十分高效，能够及时反馈当下病患的病情。

　　

图丨液体活检

凭借这样的能力，液体活检入选《麻省理工科技评论》2015年度十大突破技术。此项技术的学界代表是香港的卢煜明（Dennis Lo）医生，他研究此项技术已有20多年的时间。

图丨卢煜明（Dennis Lo）医生

由于像卢医生这样的研究人员所打下的基础，液体活检也越来越受到商业上的关注。埃里克·托普尔（Eric Topol）是斯克里普斯研究所（Scripps Research Institute）的遗传学教授，他曾做出预测：这项应用于癌症和其他疾病筛检的技术将成为“未来两百年内的听诊器”。

杰伊·弗莱特利（Jay Flatley）是 Illumina 公司的首席执行官，这是一家位于圣地亚哥的专门制造快速基因测序仪的公司。他曾告诉投资者说，该技术的市场价值将达到 400 亿美元。

图丨Illumina公司CEO Jay Flatley

他称该项技术可能是癌症诊断领域内“最激动人心的突破”，他还提到他的公司将为研究人员们提供液体活检装备，以帮助搜寻癌症的蛛丝马迹。

　　

　　图丨Guardant出具的部分用户报告样本

本周四，该领域的一家明星初创公司Guardant Health于正式宣布获得3.6 亿美元的融资，并公布下一阶段的目标：在 5 年内对 100 万名患者进行检查。

本轮融资为 Guardant Health 的 E 轮融资，由一家软银集团的子公司领投，跟投方包括Sequoia Capital、Khosla Ventures 、 Lightspeed Venture Partners 、OrbiMed、8VC、T. Rowe Price以及Temasek。Guardant Health本轮后的总融资额达到 5.5 亿美元，具体估值保密。

　　

　　图丨从左到右：Guardant Health 联合创始人Michael Wiley, Helmy Eltoukhy 和Amir Ali Talasaz （来源：Guardant Health）

目前，主流的活体组织检查需要对患者进行手术、内窥镜或者穿刺提取标本，而液体活检主要检验的是血流中的循环肿瘤细胞（CTC），即从肿瘤组织中脱落并进入血液循环系统的癌变细胞，以及循环肿瘤DNA（ctDNA），即血液循环系统中来自于死亡肿瘤细胞的DNA片段。

这就意味着液体活检有着低价、高频率以及无创伤的优势。而与现有的无创伤癌症检验方式（乳房摄影）相比，液体活检又有更精准的潜力。

在此之外，液体活检的简易性也意味着高危人群可以进行更高频率、更早的检测，增加在癌症早期发现的可能。因此，随着癌症成为全球第一大疾病，液体活检和早期检测的市场前景十分广阔。

图丨癌细胞

然而，Guardant Health 并不是此领域唯一的一家初创公司，其竞争对手 Grail 曾在今年 3 月宣布获得来自于亚马逊，以及医药公司百时美施贵宝和强生公司的 9 亿美元融资，而另外一家竞争对手 Freenome 也在 3 月宣布完成 A 轮 6500 万美元的融资。

图丨Freenome团队

目前，由于技术原因，液体活检的主要用处为检查治疗方案对肿瘤的作用，或者检查痊愈的患者有无复发。但这离独立精准诊断癌症还有很长的一段距离要走，而这正是 Guardant Health 这 3.6 亿融资的使用方向。

在不断开发检验技术之外，Guardant Health 还把希望寄托在了大数据方向，意图通过收集 100 万名用户的数据找出可用的线索。

究竟何谓活检？

实际上，活检技术已经有了 1000 多年的历史，最早的活检是阿拉伯医生阿布卡西斯（Abulcasis 1013-1017）开始使用的。他用此项技术帮助诊断病患甲状腺肿大的病情。活体组织检查（biopsy）简称“活检”。

图丨医生阿布卡西斯 Abulcasis

这是一种根据诊断、治疗的需要，从患者体内切取、钳取或穿刺等取出病变组织，进行病理学检查的技术。这是诊断病理学中最重要的部分，对绝大多数送检病例都能做出明确的组织病理学诊断，被作为临床的最后诊断。

虽然活检技术能给医生最直观的癌变组织的信息，但活检技术在癌症诊断方面其实有很大的局限性：

第一，癌症患者的肿瘤往往不止一处，对于癌细胞已经在体内发生转移的病患而言，只对一个部位做穿刺，并不能反映病患的整体病情，而且，对所有的肿瘤都做穿刺取样又不切实际；

第二，某些病患并不适合做活体穿刺，例如年迈的病患，并且活体穿刺对于年迈的病患往往是影响很大的，也有可能加重他们的病情；

第三，活体穿刺有滞后性，获取病变组织之后的分析过程往往跟不上病患的病情发展，这对病患的治疗极其不利。因此对于癌症的诊断和检测技术有更高的要求。

相比之下，液体活检，这种仅靠采集几滴人类血液来测序DNA就能检测癌症的技术简直就已经赢在起跑线上。首先，液体活检不会对病患造成身体上很大的刺激，其次该技术的核心环节——DNA测序技术在最近几年也得到了长足的发展，分析出结果的速度大大提高，能及时反馈病患的病情。

图丨DNA测序

在美国马萨诸塞州波士顿达纳法博癌症中心，就有一个典型的案例：他们给一位 80 岁的老奶奶做了血液活检。此前，她已经做过穿刺治疗，并发现癌症已经转移。在血液活检不到一天的时间里，就发现了产生微量突变的肿瘤DNA，正是这种突变导致肿瘤产生耐药性。

正好，此时有一种靶向治疗这种突变的药物正在进行临床研究，老奶奶随即参加了这项研究。而且幸运的是，她的病情得到了缓解。

唯一令人担忧的是液体活检的准确度，因为流入血液的肿瘤细胞或者肿瘤细胞DNA并不是很多，能被检测到的也是少之又少。不管从检测几率还是从统计学原理上来看，它的准确度都令人怀疑。

然而，杰克·托马斯·安佐卡（Jack Thomas Andraka）发明的胰腺癌检测试纸让人们心中消除了这一层疑惑。这种看似普通的试纸可以检测血液或尿液中间皮素（Mesothelin）的含量，并以此确定病人是否为胰腺癌的早期患者。

图丨杰克·托马斯·安佐卡

该方法检测间皮素存在与否的精确度超过了 90%。而据杰克本人所言，该方法比现行的诊断方式快 168 倍（只需 5 分钟出结果），也便宜 26000 倍（只需要 3 美分），准确度却提升了 400 倍。

这种方法虽然和本文介绍的液体活检技术有些出入，不过理论上还是统一的，都是先获取病患血液或者尿液，再检测其中某些特定的物质来辅助诊断病情——杰克发明的“测癌试纸”也是十分成功的液体活检技术。

来自中国香港的液体活检大师

香港的卢煜明医生，他在“液体活检”（liquid biopsy）的技术上已经钻研了快 20 年。20 世纪 80 年代，卢煜明医生曾在牛津大学求学，他是第一位发现女性在怀孕期间，其胎儿会将自己的一部分DNA释放到母体血浆中的人，他也因此而为人所熟知。

该研究成果于 1997 年首次发表。近些年来，该技术已为唐氏综合症提供了更安全和简便的产前筛检。到目前为止，已有超过一百万名孕妇接受了检查。

如今，卢医生正与世界各地的实验室展开竞争，希望能在基于简单抽血来筛检癌症上，重现之前那样在科学和商业上双赢的成功。这是可能的，因为垂死的癌症细胞也会将其DNA释放到人类的血液中。早期，它的数量微乎其微——还会被同样在体内循环的健康DNA所遮蔽，因此我们很难检测到它们。

但是，卢医生认为，此项研究的目标很简单：每年进行血液检测，在癌症还可治愈时就发现它。

卢医生所在的医院参与了两项大型研究，他们希望证明，DNA分析也能作为一种筛检。研究人员正在追踪 100 名乙肝病毒携带者，以此来观察 DNA 检测是否能在使用超声波检测之前就发现肝脏肿瘤。

图丨乙肝病毒

一项规模更大的研究是关于鼻咽癌的，它常发生在鼻咽腔顶部。这种癌症在世界其他地方都很罕见，然而对中国南方的男性而言，每 60 人中就有 1 人会患上这种疾病。

这种癌症似乎与南方人嗜吃咸鱼的习惯有关，当然也与遗传易感性和感染EB病毒（Epstein-Barr）有关——该病毒会导致单核细胞增多。据卢医生所说，这种病毒的存在使情况变得特殊。他开发的测试便是寻找容易识别的病毒DNA，因为垂死的癌细胞会将它们释放到人体的血浆中。

图丨Epstein-Barr病毒

该研究在香港招募了 20,000 名健康的中年男性。在最早进行筛检的 10,000 名男性中，研究人员筛选出了 17 例癌症病例——其中 13 例处于 I 期，即癌症的最早阶段。现在，这其中的几乎所有人都已经通过放射性治疗击败了癌症。

当患者在发现显著症状才向医生寻求帮助时，比如在颈部发现了肿块，那么他们的成活率一般都小于70%。“他们会像往常一样走在路上，却不知道自己身上揣着一颗会爆炸的定时炸弹，而我们现在就能提前警告他们了”，卢医生说到。如他设想的那样，每一位中国南方的男性都可以进行筛检。香港的一家私人医院已经开始提供此类检测。“我们相信这可以挽救生命”，他说。

现在，卢医生的实验室正与其他机构的科学家们展开竞争，这其中就包括约翰霍普金斯大学。他们想看看这些想法是否都能转变成通用的测试，可以适用于任何一种癌症的检测，而不只是应用在涉及病毒的那些之中。这种手段仰赖于基因测序仪，这种仪器可以迅速解码数百万条游离在人体血液中的DNA短片段，然后将其与人类基因组的参考图谱对照。研究人员由此可以识别重排DNA的特定模式，这些便是肿瘤的征兆迹象。

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