2024-04-19 06:40:07 来源：jinnianhui金年会官网 作者：jinnian金年会官网
主任医师/教授，硕士研究生导师。从事临床分子检测及相关基础研究工作。作为课题负责人获国家自然科学基金、北京市自然科学基金等资助，以第一或通讯作者发表核心期刊及SCI收录论著多篇。主要社会任职北京大学医学部医学检验学系委员（兼秘书）；中国医疗保健国际交流促进会临床微生物与感染分会常务委员（兼秘书长）；中华医学会北京检验学会科研与研究生培养专项工作组副组长；中华医学会检验医学分会分子诊断组委员；北京医师协会检验专科医师分会理事；中国中西医结合学会检验医学专委会委员；北京中西医结合学会检验医学专业委员会；中国医学装备协会检验医学分会委员；中国医疗保健国际交流促进会基层检验技术标准化分会委员等。
恶性肿瘤是危害人类生命与健康的重要疾病，其发病顺位长期位居疾病谱和死亡谱的前列，是人们普遍关注的疾病；在2020年4月15-21日召开的第26届全国肿瘤防治宣传周首次启用线上云直播模式， 全国有2145.6万人观看了直播；这足见全国医药卫生领域和全社会对恶性肿瘤防治的关注程度。 目前，恶性肿瘤负担在我国仍呈持续上升态势，这严重影响人民健康及社会生活。近10多年来，我国恶性肿瘤发病率每年约3.9%的增幅，死亡率每年2.5%的增幅。根据2019年国家癌症中心公布的数据显示，我国2015年恶性肿瘤发病约392.9万人，死亡约233.8万人。我国肿瘤发病居前五位的依次为肺癌、胃癌、结直肠癌、肝癌和乳腺癌，其中肺癌、乳腺癌分别居中国男性、女性肿瘤发病首位。目前，我国癌症患者的五年生存率约40%，虽然相比十年前上升10%，但与发达国家相比仍有一定差距。究其原因，由于各个国家和地区肿瘤发病谱的分布有所不同等原因外，早期诊断，早期治疗，实施精准医疗是防治和治愈肿瘤的关键，其重要手段之一就是临床实验室分子生物学诊断技术的广泛且行之有效的应用。
医学分子生物学是指从分子水平研究生物大分子的结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学。近年来，随着医学分子生物学领域新技术层出不穷和生物信息学数据不断完善，极大地推动了临床实验室分子诊断水平，促进了医学科学的进步，使临床医学对疾病的诊疗上升到一个全新的境界，由形态学或细胞水平，发展到从基因水平、分子水平阐释恶性肿瘤疾病的发生机制和精准诊断治疗，对疾病做到早期诊断甚至易感性评估，并对疾病的分期、分型、治疗效果、预后评估以及个性化治疗等提供了重要技术手段。分子生物学已成为现代医学、精准医学的重要发展方向。
在临床医学领域，分子生物学技术和方法的应用范围日益扩展，其研究内容和技术手段不断深入，目前已经渗透到医学的各个领域，包括病原微生物分子检测，先天性疾病、遗传性疾病的基因检测诊断，恶性肿瘤基因检测诊断，以及影响药物代谢、耐药性、毒副作用的个体化用药基因检测，个体识别、移植配型相关的基因检测，无创产前检测（NIPT）、胚胎植入前诊断（PGD）和筛查（PGS）等等。这其中，恶性肿瘤靶向治疗相关基因检测以及与遗传、易感、治疗、预后等相关的多位点肿瘤相关基因检测、全外显子基因检测等在恶性肿瘤精准诊断、预防和治疗中发挥着重要作用。
在临床研究上，不断发现具有特异性的新的恶性肿瘤诊断标志物，进一步深入探索和研究恶性肿瘤发生发展病理机制是临床医学，尤其是临床肿瘤研究和基础研究一直努力的方向。从1846年由Henry Bence-Jones在多发性骨髓瘤患者尿中发现了本周蛋白(Bence-Jones protein)，用于多发性骨髓瘤的诊断作为第一个肿瘤标志物，到如今人类发现了100多种肿瘤标志物，包括蛋白质类、糖类和酶类肿瘤标志物。随着分子生物技术的不断进展，肿瘤的生物标志物所囊括的类别也越来越多，如特定的基因突变，可影响肿瘤靶向药物治疗的效果，它与细胞的生长、分化有关的基因，在肿瘤发生、发展过程中起关键作用的癌基因、抑癌基因及其产物，除此单核苷酸多态性、基因组、转录组和蛋白组等都可以作为肿瘤生物标志物。从肿瘤相关的染色体异常，到肿瘤相关的基因异常，从肿瘤相关的单核苷酸多态性，到肿瘤相关的表观遗传异常，以及miRNA、LncRNA等新的分子标志物的研究，都为临床上恶性肿瘤精准诊疗提供了强有力的工具。通过检测这些分子标志物，可评估受检者罹患肿瘤的风险，对肿瘤进行早期诊断、监测、预警、干预，降低癌症发病风险以及提高治疗效果，减缓癌症发展乃至预防干预癌症发生。
由于分子生物学技术迅猛发展，使恶性肿瘤分子标志物的检测越来越精准和高效。从1868年F.Miescher发现了核素（nuclein），到1953 年Watson 和Crick 发现脱氧核糖核酸（DNA）的双螺旋结构，从1985年Mullis发明聚合酶链式反应（PCR），到近年来发展起来的NGS（(Next-generation sequencing，新一代测序，又称二代测序）技术的广泛应用，从技术手段上来说，可用于恶性肿瘤分子检测的方法越来越多。目前临床上应用的有扩增阻滞突变系统（AMRs），可用于检测频率低的突变，检出组织细胞存在的1%的突变。更敏感的数字PCR技术，可检出0.1%的突变。而对于传统一代Sanger测序，虽然敏感性方面稍逊，但在检测胚系突变、高频突变、未知突变、靶点基因明确、基因数目少等方面具有优势。而NGS技术具有高通量的优势，可一次进行成千上百个基因、全外显子、全基因组测序，随着技术日益成熟，管理更加规范，生物信息数据库的不断完善和更新、数据解读的完善，加之可以检测外周血循环肿瘤细胞、外周血游离核酸等技术，通过克服恶性肿瘤异质性等方面的突破，会极大促进该技术的发展，具有更加广泛的临床应用前景。
目前，临床肿瘤学科正借助分子生物学技术的不断发展和临床实验室分子诊断技术的普及，个体化医疗、精准医疗、靶向治疗在临床上的应用日益广泛，因此，伴随诊断（companion diagnostics，CDx）的概念也应运而生。伴随诊断是一种与特殊药物相关联的体外诊断技术，通过检测内蛋白、基因的变异以及基因的表达水平等，以识别最佳用药人群。CDx应用于恶性肿瘤患者，既可以为患者筛选出有效的治疗方案，节省无效治疗的时间和费用，也能提高患者服药的依从性，降低不必要的毒副作用。
伴随诊断的发展历程显示，从上世纪70年代研究乳腺癌患者雌激素受体的表达与内分泌治疗疗效的相关性，从蛋白水平到分子基因水平；从1998年9月FDA批准的第一个伴随性诊断试剂 HercepTest，针对使用抗癌药物赫赛汀（Herceptin，一种靶向HER-2受体酪氨酸激酶的胞外结构区的人源化单克隆抗体）的人群进行检测；到发现作为非小细胞肺癌的驱动基因表皮生长因子受体（EGFR），在亚裔人群EGFR的敏感性突变比例达30%~40%，此类非小细胞肺癌患者应用TKI（酪氨酸激酶）作为靶向治疗药物，生存期显著延长，耐受性和生活质量均高于传统的化疗。至今美国FDA已批准多基因、多癌种NGS伴随诊断检测产品，涵盖324个基因以及包括微卫星不稳定性（MSI）和肿瘤突变负荷（TMB）。伴随诊断目前应用的范围绝大部分用于肿瘤，主要包括非小细胞肺癌、黑色素瘤、乳腺癌、结肠直肠癌和卵巢癌的临床管理。伴随诊断在精准医学中扮演着不可或缺的重要角色，其适用范围也逐渐扩大，预测将在药物基因组学、自身免疫性疾病、心血管疾病、中枢神经系统、感染等领域得到发展。
肿瘤医疗的市场需求及发展潜力，促进了体外诊断（In Vitro Diagnosis，IVD）仪器、试剂的开发与应用，新技术层出不穷。另外一方面，进行肿瘤基因检测的机构也蓬勃发展。肿瘤检测的结果关乎疾病的诊断、关乎治疗及预后判断，可以说是关乎一个生命的存在，但是由于分子检测技术的高敏感性、多样性，以及标本、实验操作等因素的复杂性、不确定性等，更使肿瘤相关分子检测的质量保障显得尤为重要。从试剂、设备研发、生产环节，到临床预期用途确定、方法建立与优化，从适应症人群的范围控制，到选择检测项目、采用的方法、LDTs的性能确认或试剂盒的性能验证，从标本类型的选择到标本采集运送，从空间环境的设计布局，到人员资质、设备、试剂、技术规范，从生物信息学分析到肿瘤分子检测报告的基因变异解读，等等，上述诸多环节所涉及分析前中后的质量保证，对于肿瘤精准医疗起到至关重要的作用。为了更加规范肿瘤基因检测领域的医疗行为，卫生行政管理部门相继出台多个规章制度，临床及实验室专家也积极制定国家或行业标准，撰写相关指南、专家共识等，协调监管与放开，共同推动肿瘤分子检测领域有序、健康向前发展，有效地服务于临床恶性肿瘤的精准诊疗。
随着人类基因组计划的完成和进入后基因组时代，以及所有恶性肿瘤全基因组关联分析（GWAS, Genome-wide association studies）的完成，将有更多新型恶性肿瘤分子靶标被不断发现并应用于临床诊断与治疗，同时随着分子诊断技术应用管理政策的不断推出，监管环节的日益完善，许多恶性肿瘤相关基因检测将逐渐由基础科研走向服务临床应用。多种分子生物学检测技术平台的联合应用、取长补短，对各种新靶标的深入研究，以及与其他学科的交叉、渗透，使分子生物学检测在恶性肿瘤的诊断、预防、治疗、药物研发等方面发挥着日益重要的作用，临床实验室分子检测技术将助力推动恶性肿瘤的精准检测、精准诊断、精准治疗、精准预测和精准预防，使之更高效地服务人类健康，推动医学科学不断向前发展。
☝《临床实验室》杂志为医学检验技术期刊，一年12期，每期不同主题，追踪行业热点，捕捉行业方向，关注发展前沿。电子版每月专题实时更新，欢迎广大同仁跟进浏览。
