“我自己是一個科學(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和癌癥篩查,可以說是在人生最初和最后來幫助患者。”近日,中國科學(xué)院院士、香港中文大學(xué)候任校長盧煜明在接受《醫(yī)學(xué)科學(xué)報》采訪時說。

盧煜明院士(受訪者供圖)
盧煜明是全球無創(chuàng)產(chǎn)前基因檢測的奠基人,被譽為“無創(chuàng)產(chǎn)檢之父”,他在2011年推出的突破性“無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測技術(shù)(NIPT)”,如今已在超 90個國家落地應(yīng)用,每年為全球孕婦提供了累計超1000萬次標(biāo)準(zhǔn)治療的無創(chuàng)產(chǎn)前檢測。?
? ?創(chuàng)新性發(fā)現(xiàn)胎兒游離DNA
唐氏綜合征也稱為21-三體綜合征,是最常見的染色體異常疾病之一。患者存在智力障礙、生長發(fā)育遲緩和特殊面容等問題,目前尚無有效的治療方法。因此,通過產(chǎn)前檢測預(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)志物檢測和超聲篩查。血清標(biāo)志物檢測通過測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,評估胎兒患唐氏綜合征的風(fēng)險。超聲篩查則通過檢查胎兒的結(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性率和假陰性率,無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)運而生。這些技術(shù)通過采集胎兒的細(xì)胞樣本來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,如感染、出血和胎兒損傷等。這些風(fēng)險使得許多孕婦在面臨產(chǎn)前檢測時猶豫不決,甚至選擇放棄檢測。
盧煜明一直在思考,能否找到一種既安全又準(zhǔn)確的方法實現(xiàn)產(chǎn)前檢測。
1997年,盧煜明在《柳葉刀》雜志上發(fā)表了一篇開創(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)為無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)可能。
盧煜明研究團隊發(fā)現(xiàn),在孕婦的外周血中,除了孕婦自身的DNA,還存在一小部分來自胎兒的游離DNA。這些DNA片段主要來源于胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞的凋亡,并通過母嬰血液循環(huán)進入孕婦的外周血。通過特定的技術(shù)手段,如高通量測序和生物信息學(xué)分析,可以準(zhǔn)確地檢測到這些胎兒DNA,并對其進行測序分析。
“無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測技術(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“中國突破”
隨著高通量測序技術(shù)的飛速發(fā)展和測序成本的逐步降低,無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測技術(shù)開始進入臨床應(yīng)用階段。香港中文大學(xué)醫(yī)學(xué)院作為無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測技術(shù)的發(fā)源地,一直在這一領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。盧煜明研究團隊與臨床團隊緊密合作,不斷優(yōu)化無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測技術(shù)的流程和算法,提高其準(zhǔn)確性和可靠性。
盧煜明表示,無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測技術(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)前檢測方案。與傳統(tǒng)的產(chǎn)前篩查和侵入性產(chǎn)前診斷相比,無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測具有諸多優(yōu)勢。
首先,無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測是一種非侵入性的檢測方法,不會對孕婦和胎兒造成任何傷害。孕婦只需抽取外周血樣本,無需進行羊水穿刺或絨毛取樣等高風(fēng)險操作,從而大大減少了并發(fā)癥和感染的風(fēng)險。
其次,無創(chuàng)性產(chǎn)前檢測具有較高的準(zhǔn)確性和可靠性。通過高通量測序和生物信息學(xué)分析,可以準(zhǔn)確地檢測到胎兒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)并進行干預(yù)治療,那么患者的生存率將會大大提高。”盧煜明表示,傳統(tǒng)的癌癥篩查方法往往存在靈敏度不高、特異性不強等問題,導(dǎo)致很多早期癌癥患者被漏診或誤診。
盧煜明開始探索利用新一代高通量測序技術(shù)進行癌癥早篩的可能性。他帶領(lǐng)團隊對大量癌癥患者的血液樣本進行分析,發(fā)現(xiàn)了一些與癌癥相關(guān)的基因突變和表達異常。
“這些基因突變和表達異常可以作為癌癥早篩的標(biāo)志物。”盧煜明說,通過檢測這些標(biāo)志物的存在和變化,就可以判斷一個人是否患有某種癌癥或存在患癌風(fēng)險。
基于這一發(fā)現(xiàn),盧煜明團隊開發(fā)了一系列基于新一代高通量測序技術(shù)的癌癥早篩產(chǎn)品,主要針對肺癌、肝癌、乳腺癌等多種常見癌癥。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,為他們提供及時的治療和干預(yù),從而提高他們的生存率。”盧煜明表示,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希望。
盧煜明還帶領(lǐng)團隊發(fā)現(xiàn),一些基因突變和表達異常與癌癥的發(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。”盧煜明希望,通過團隊的努力,能夠為癌癥的防治工作做出更大的貢獻。