“我自己是一個(gè)科學(xué)家,也是一名醫(yī)生,‘醫(yī)生-科學(xué)家’是醫(yī)學(xué)和科學(xué)之間的橋梁,我的研究集中在懷孕前的檢測(cè)和癌癥篩查,可以說(shuō)是在人生最初和最后來(lái)幫助患者?!苯眨袊?guó)科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)候任校長(zhǎng)盧煜明在接受《醫(yī)學(xué)科學(xué)報(bào)》采訪時(shí)說(shuō)。

盧煜明院士(受訪者供圖)
盧煜明是全球無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測(cè)的奠基人,被譽(yù)為“無(wú)創(chuàng)產(chǎn)檢之父”,他在2011年推出的突破性“無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)(NIPT)”,如今已在超 90個(gè)國(guó)家落地應(yīng)用,每年為全球孕婦提供了累計(jì)超1000萬(wàn)次標(biāo)準(zhǔn)治療的無(wú)創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)。?
? ?創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)胎兒游離DNA
唐氏綜合征也稱(chēng)為21-三體綜合征,是最常見(jiàn)的染色體異常疾病之一?;颊叽嬖谥橇φ系K、生長(zhǎng)發(fā)育遲緩和特殊面容等問(wèn)題,目前尚無(wú)有效的治療方法。因此,通過(guò)產(chǎn)前檢測(cè)預(yù)防患兒的出生,一直是產(chǎn)前遺傳學(xué)的重要任務(wù)。
傳統(tǒng)的產(chǎn)前篩查方法主要包括血清標(biāo)志物檢測(cè)和超聲篩查。血清標(biāo)志物檢測(cè)通過(guò)測(cè)定孕婦血清中的某些蛋白質(zhì)激素水平,結(jié)合孕婦的年齡和體重等信息,評(píng)估胎兒患唐氏綜合征的風(fēng)險(xiǎn)。超聲篩查則通過(guò)檢查胎兒的結(jié)構(gòu)和發(fā)育情況,尋找與唐氏綜合征相關(guān)的軟指標(biāo)。
然而,這些方法都存在一定的假陽(yáng)性率和假陰性率,無(wú)法為孕婦提供百分百準(zhǔn)確的診斷結(jié)果。
隨著醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)的發(fā)展,羊水穿刺和絨毛取樣等侵入性產(chǎn)前診斷技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。這些技術(shù)通過(guò)采集胎兒的細(xì)胞樣本來(lái)直接分析胎兒的基因組,準(zhǔn)確率極高。但它們屬于侵入性檢查,存在一定風(fēng)險(xiǎn),如感染、出血和胎兒損傷等。這些風(fēng)險(xiǎn)使得許多孕婦在面臨產(chǎn)前檢測(cè)時(shí)猶豫不決,甚至選擇放棄檢測(cè)。
盧煜明一直在思考,能否找到一種既安全又準(zhǔn)確的方法實(shí)現(xiàn)產(chǎn)前檢測(cè)。
1997年,盧煜明在《柳葉刀》雜志上發(fā)表了一篇開(kāi)創(chuàng)性的論文,揭示了孕婦外周血中存在胎兒游離DNA(cfDNA)的現(xiàn)象。這一發(fā)現(xiàn)為無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)可能。
盧煜明研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),在孕婦的外周血中,除了孕婦自身的DNA,還存在一小部分來(lái)自胎兒的游離DNA。這些DNA片段主要來(lái)源于胎盤(pán)滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡,并通過(guò)母嬰血液循環(huán)進(jìn)入孕婦的外周血。通過(guò)特定的技術(shù)手段,如高通量測(cè)序和生物信息學(xué)分析,可以準(zhǔn)確地檢測(cè)到這些胎兒DNA,并對(duì)其進(jìn)行測(cè)序分析。
“無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的核心就在于如何高效、準(zhǔn)確地分離和分析孕婦外周血中的胎兒DNA。”盧煜明表示。
? ?產(chǎn)前診斷的“中國(guó)突破”
隨著高通量測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展和測(cè)序成本的逐步降低,無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)開(kāi)始進(jìn)入臨床應(yīng)用階段。香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院作為無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的發(fā)源地,一直在這一領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。盧煜明研究團(tuán)隊(duì)與臨床團(tuán)隊(duì)緊密合作,不斷優(yōu)化無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的流程和算法,提高其準(zhǔn)確性和可靠性。
盧煜明表示,無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的臨床應(yīng)用,為孕婦和胎兒提供了更為安全和可靠的產(chǎn)前檢測(cè)方案。與傳統(tǒng)的產(chǎn)前篩查和侵入性產(chǎn)前診斷相比,無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)具有諸多優(yōu)勢(shì)。
首先,無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)是一種非侵入性的檢測(cè)方法,不會(huì)對(duì)孕婦和胎兒造成任何傷害。孕婦只需抽取外周血樣本,無(wú)需進(jìn)行羊水穿刺或絨毛取樣等高風(fēng)險(xiǎn)操作,從而大大減少了并發(fā)癥和感染的風(fēng)險(xiǎn)。
其次,無(wú)創(chuàng)性產(chǎn)前檢測(cè)具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。通過(guò)高通量測(cè)序和生物信息學(xué)分析,可以準(zhǔn)確地檢測(cè)到胎兒DNA中是否存在染色體異常和其他遺傳性疾病。其準(zhǔn)確率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)的產(chǎn)前篩查方法,甚至可以與侵入性產(chǎn)前診斷相媲美。
癌癥早篩的“中國(guó)智慧”
除了在產(chǎn)前診斷領(lǐng)域取得重大突破外,盧煜明還將目光投向了癌癥早篩領(lǐng)域。
“癌癥是一種嚴(yán)重的疾病,如果能夠在早期發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行干預(yù)治療,那么患者的生存率將會(huì)大大提高?!北R煜明表示,傳統(tǒng)的癌癥篩查方法往往存在靈敏度不高、特異性不強(qiáng)等問(wèn)題,導(dǎo)致很多早期癌癥患者被漏診或誤診。
盧煜明開(kāi)始探索利用新一代高通量測(cè)序技術(shù)進(jìn)行癌癥早篩的可能性。他帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)對(duì)大量癌癥患者的血液樣本進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)了一些與癌癥相關(guān)的基因突變和表達(dá)異常。
“這些基因突變和表達(dá)異常可以作為癌癥早篩的標(biāo)志物?!北R煜明說(shuō),通過(guò)檢測(cè)這些標(biāo)志物的存在和變化,就可以判斷一個(gè)人是否患有某種癌癥或存在患癌風(fēng)險(xiǎn)。
基于這一發(fā)現(xiàn),盧煜明團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一系列基于新一代高通量測(cè)序技術(shù)的癌癥早篩產(chǎn)品,主要針對(duì)肺癌、肝癌、乳腺癌等多種常見(jiàn)癌癥。這些產(chǎn)品不僅具有高度的靈敏度和特異性,而且操作簡(jiǎn)便、易于推廣。
“我們的癌癥早篩產(chǎn)品可以在早期發(fā)現(xiàn)癌癥患者,為他們提供及時(shí)的治療和干預(yù),從而提高他們的生存率?!北R煜明表示,這一技術(shù)的出現(xiàn),有望改變癌癥篩查和治療的現(xiàn)狀,為更多的癌癥患者帶來(lái)希望。
盧煜明還帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn),一些基因突變和表達(dá)異常與癌癥的發(fā)生和發(fā)展密切相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)不僅為癌癥的精準(zhǔn)治療提供了新的思路和方法,也為癌癥的預(yù)防和控制提供了新的策略和手段。
“我們的研究不僅關(guān)注癌癥的早篩和治療,還關(guān)注癌癥的預(yù)防和控制?!北R煜明希望,通過(guò)團(tuán)隊(duì)的努力,能夠?yàn)榘┌Y的防治工作做出更大的貢獻(xiàn)。