健康是人類永恒的話題。如果有一種方法，不需要去醫(yī)院做麻煩的檢查，就可以知道自己的生理狀況，無(wú)疑將讓我們更好地管理自己的健康。多年以前，類似的設(shè)想曾在硅谷掀起浪潮。但由于技術(shù)尚未取得突破，一些有“獨(dú)角獸”美譽(yù)的公司也最終沒能將這一設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，最終黯然離場(chǎng)。

如今，我們終于看到了技術(shù)突破的曙光。今日，加州大學(xué)圣地亞哥分校的一支聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了一種“微量體液測(cè)序技術(shù)”（簡(jiǎn)稱SILVER-seq），通過不到一滴血液，就可以將乳腺癌患者與健康人區(qū)分開來。這項(xiàng)研究剛剛發(fā)表在最新一期《美國(guó)科學(xué)院院刊》（PNAS）上，通訊作者為鐘聲教授、H.Irene Su教授、以及美國(guó)四院院士錢煦教授。

這項(xiàng)技術(shù)屬于“液體活檢”的一種。顧名思義，這是通過血液等“液體”，對(duì)人體進(jìn)行“檢查”的一種技術(shù)。在癌癥檢查方面，它可以尋找到血液里頭來自腫瘤細(xì)胞的DNA片段。不過在這項(xiàng)研究里，科學(xué)家們開發(fā)出了一種全新的技術(shù)——它能夠檢測(cè)血清里的“游離RNA”（exRNA），這包括了小RNA（miRNA），信使RNA（mRNA），以及長(zhǎng)鏈非編碼RNA（lncRNA）。它們大部分來自健康的血細(xì)胞，但如果人的身上出現(xiàn)了腫瘤，那么這些RNA也可能來自腫瘤細(xì)胞。

那么，要怎樣才能找到來自腫瘤細(xì)胞的蛛絲馬跡呢？這就要涉及到具體技術(shù)的開發(fā)了。在這項(xiàng)研究里，科學(xué)家們對(duì)常規(guī)的做法進(jìn)行了優(yōu)化和調(diào)整。通常來看，為了分析血液里的游離RNA，過去我們勢(shì)必要對(duì)這些RNA先進(jìn)行純化，而這會(huì)讓樣本“損失慘重”。經(jīng)過改良后，研究人員們突破了這個(gè)瓶頸。現(xiàn)在，只需要5~7微升的血清，就可以完成檢測(cè)，這個(gè)量比一滴血（約30微升）還要少得多！

血液中的游離RNA來自不同組織表達(dá)的基因（圖片來源：參考資料[1]）

那么，這種檢測(cè)的“實(shí)戰(zhàn)能力”究竟怎么樣呢？研究中，科學(xué)家們用150多份血清樣本來做檢驗(yàn)。這些血清大部分來自一項(xiàng)乳腺癌研究項(xiàng)目，受檢者的年齡從18歲到48歲不等，另有一些是作為對(duì)照的男性血清樣本。

測(cè)試的結(jié)果堪稱驚艷！即便檢測(cè)的樣本量極低，但在新型技術(shù)的助力下，只需要不到“一滴血”，我們就能通過RNA的表達(dá)水平來分析出受檢者的性別和實(shí)際年齡。此外，研究人員們還可以區(qū)分出哪些樣本來自癌癥患者，甚至能夠區(qū)分患者在化療后的5年內(nèi)是否有復(fù)發(fā)。

在癌癥樣本中最常檢測(cè)到表達(dá)上調(diào)的exRNA來自RAC2、KRAS、CAMK2A基因（圖片來源：參考資料[1]）

“這項(xiàng)技術(shù)能夠從微量血液中檢測(cè)游離RNA，有極高的敏感性和可重復(fù)性，”鐘聲教授在點(diǎn)評(píng)中說道：“我們發(fā)現(xiàn)血液里的游離RNA可以確切反映個(gè)人的生理和病理狀態(tài)。”

“這項(xiàng)新技術(shù)能從幾微升的人類血清中檢測(cè)細(xì)胞外的RNA，”H.Irene Su教授補(bǔ)充道：“結(jié)果顯示我們能夠區(qū)分來自不同性別、不同年齡、不同乳腺癌狀態(tài)的樣本。該技術(shù)有望使用非侵入性篩查技術(shù)來監(jiān)測(cè)人類疾病?！?/p>

“這些臨床數(shù)據(jù)為用一滴血做體檢，疾病篩查及監(jiān)測(cè)提供了重要的基礎(chǔ)?！卞X煦教授總結(jié)道。

在研究的最后，科學(xué)家們指出，目前的結(jié)果雖然令人振奮，但這項(xiàng)技術(shù)還需要更多樣本的驗(yàn)證。如果樣本數(shù)量可以更大，研究人員相信，根據(jù)RNA的表達(dá)變化，還可能進(jìn)一步區(qū)分HER-2陽(yáng)性、三陰性等不同類型的乳腺癌。

我們期待這項(xiàng)技術(shù)能在未來得到進(jìn)一步的發(fā)展，并順利走入臨床。或許在將來的某一天，我們只需在指尖采一滴血，就能簡(jiǎn)便地了解自己的生理狀況，在疾病的最早期進(jìn)行干預(yù)和治療。

參考資料：

[1] Zixu Zhou et al. (2019) Extracellular RNA in a single droplet of human serum reflects physiologic and disease states. PNAS. DOI: 10.1073/pnas.1908252116

來源：學(xué)術(shù)經(jīng)緯