唐欣然在做實驗。南方日報記者 張梓望 攝

南方網(wǎng)紅

南方名記

曹斯工作室出品

實驗室里的人都沸騰了！

得知論文在國際頂級腫瘤學專業(yè)期刊《柳葉刀·腫瘤學》刊登后，中山大學腫瘤防治中心鼻咽癌團隊的研究人員面帶笑容，相互祝賀。第一作者唐欣然長松一口氣，念叨著“終于可以畢業(yè)了”。

在論文中，唐欣然首次在世界范圍內報道了一組mRNA分子標簽密碼，由13個遠處轉移基因組成的分子標志物將能有效預測局部晚期鼻咽癌轉移，可幫助臨床醫(yī)生更準確地區(qū)分高?；颊撸瑸楸茄拾﹤€體化治療發(fā)展插上了翅膀。

科學家究竟是如何找到分子標志物？為何不多不少，恰好是13個基因？這一過程運用了哪些科學統(tǒng)計方法？帶著這些疑問，南方日報記者走進實驗室，與科學家進行了一場解密對話。

●南方日報記者曹斯黃錦輝

狡猾“廣東瘤”

鼻咽癌勢頭兇猛！

在世界腫瘤地圖上，鼻咽癌在中國“全線飄紅”。數(shù)據(jù)顯示，中國鼻咽癌新發(fā)病例占全球的40%，其中尤其以華南地區(qū)為甚，發(fā)病率高達20—50人/10萬人，遠高于全球平均的1人/10萬人。因此，它也被稱為“廣東瘤”。更可惡的是，鼻咽癌極為狡猾，其發(fā)病部位極其隱蔽，出現(xiàn)癥狀時往往已到中晚期。

眾所周知，癌癥之所以可怕，是因為在后期，惡性腫瘤細胞會在體內“漂移”，從原發(fā)部位，經(jīng)淋巴結、血管或體腔等途徑，向人體的重要器官發(fā)起攻擊。這一過程被稱為是腫瘤的轉移。

中山大學腫瘤防治中心副院長、專攻鼻咽癌防治30年的馬駿教授表示，就中心收治的病人來看，約有70%的鼻咽癌患者在就診時已經(jīng)處于局部區(qū)域晚期（無遠處轉移）。這些病人中有20%—30%的患者在治療后會出現(xiàn)遠處轉移，遠處轉移占死亡原因的75%。

遠處轉移死亡率如此之高，若能提前發(fā)現(xiàn)癌細胞的“潛逃”軌跡，使用藥物全力圍剿，那患者的生存結局也許就能發(fā)生改變。

科學家不是沒有想過這一點。

在臨床上，若使用傳統(tǒng)腫瘤分期方法，預測鼻咽癌遠處轉移的準確性僅為57%左右。更何況，在相同分期背景下，患者接受治療大致上相同，而生存結局卻總有不同。目前研究缺乏有效的標志物指導鼻咽癌患者的治療方案選擇。

馬駿把它們看成是科研的尷尬，也是實驗的“突破口”。團隊成員開始思考，既然傳統(tǒng)方式不夠精準，是否存在一種新方式，能幫助患者更好地預測遠處轉移？

分子生物學發(fā)展帶來了一絲曙光。

在過去幾年，國際醫(yī)療界研究已深入到分子生物領域。許多分子生物學指標被納入腫瘤預后評價體系，甚至出現(xiàn)了分子分期的概念。2016年，美國國家癌癥綜合網(wǎng)絡指南“挑中”21-基因，將它推薦用于激素受體陽性、淋巴結陰性的早期乳腺癌患者，以此來評估患者疾病復發(fā)風險。若檢測結果需要，臨床醫(yī)生將在內分泌治療的基礎上增加化療。此外，在前列腺癌的相關研究中，科學家發(fā)現(xiàn)了相關分子標志物。

這些突破給了馬駿不少啟發(fā)。他開始思考，是否在一組基因的表達改變可以預測鼻咽癌患者的遠處轉移風險？如果有，是否可以用于指導臨床治療選擇？

揪出13個基因元兇

帶著這些假設，馬駿教授團隊開展了現(xiàn)今國際最大規(guī)模的鼻咽癌分子標志物研究。

在本中心的患者中，團隊根據(jù)接受治療后有無出現(xiàn)遠處轉移為標準，挑選出24對鼻咽癌患者組織標本。為控制實驗誤差，減少干擾因素，實驗人員嚴格控制患者的年齡、性別、腫瘤分期等因素。隨后，他們采用了表達譜芯片的方式，對比分析了患者的全基因組表達水平。

基因表達譜芯片對疾病研究有重大意義。一方面，它能應用于疾病生物標記物的篩選。另一方面，基因表達譜的檢測可以為基因功能研究提供線索，有助于揭示疾病發(fā)生發(fā)展的分子機制。

唐欣然表示，團隊通過這種高通量方法，挑選出了具有表達差異的137個嫌疑基因。她解釋，作為多種分子事件調控靶標的mRNA日益受到關注。經(jīng)過mRNA翻譯出的蛋白質的量常被視為基因表達能力的強弱的指標。

在生物界，存在著一個中心法則。DNA控制蛋白質的合成。DNA核苷酸序列是遺傳信息的儲存者，其含量相對恒定。它能通過轉錄生成mRNA，進而翻譯成蛋白質來控制生命現(xiàn)象。

實驗本質上是一場數(shù)字游戲。從137個嫌疑基因到最終13個元兇，這一過程是如何操作的呢？

13個基因“元兇”本質上是一份“榜單”。唐欣然介紹，在找到137個嫌疑人基因后，團隊運用了中通量檢測方法（137個mRNA），在數(shù)據(jù)分析上，從410多個病例中反復抽樣，隨機排列組織，累計重復2000次。抽樣結束后，系統(tǒng)會給出一個“榜單”，對137個基因進行排名列次。在頻頻被翻盤的13個基因上插上“小紅旗”，構建分子標志物。唐欣然解釋，分子標志物就像是預警器，通過測試鼻咽原位的腫瘤，來判斷它將來轉移遠處器官的可能性大小。

在實驗過程中，經(jīng)計算后發(fā)現(xiàn)，當基因個數(shù)達到13個時，既能保證預測癌細胞遠處轉移的準確率，又能幫助患者節(jié)省花費，一舉兩得。

科學家終于揪出了13個基因元兇。但工作遠遠沒有結束。他們要做的還有下一步驗證。

研究人員將這13個mRNA分子標簽與N分期等臨床指標相結合，總結歸納出了一條評價轉移風險的公式，融入了敏感性和特異性的綜合評價，在院內的410例患者中，竟發(fā)現(xiàn)能將鼻咽癌預測準確性由57%提高至75%。隨后，該結果在佛山市第一人民醫(yī)院、桂林醫(yī)學院附屬醫(yī)院的患者樣本中均得到了驗證。

唐欣然介紹，實際上，對于預后評估來講，75%的準確率已經(jīng)是較高水平。

為個體化治療支新招

在實驗中，科研人員還將患者根據(jù)設定閾值分為高風險組和低風險組。他們運用了ncounter技術平臺來進行檢測。經(jīng)計算后，若患者風險系數(shù)高于之前設定閾值（5.01），則歸入高風險組；若低于5.01，則是低風險組。研究結果發(fā)現(xiàn)，高風險組患者5年遠處轉移率高達37%，低風險組僅為9%。

此外，研究還發(fā)現(xiàn)，利用13個基因組成的分子標簽可以區(qū)分鼻咽癌患者同期化療獲益人群。對于低轉移風險組的患者，其可以從接受同期化療中獲益，5年遠處轉移率從16%降低至5%；而高風險組患者則無顯著改善，表明這部分患者可能需要進一步強化治療，例如誘導化療，或者聯(lián)合靶向藥物甚至免疫治療等，有待進一步研究證實。

“這項研究對臨床意義較大?！瘪R駿表示，它能有效預測局部晚期鼻咽癌轉移，幫助臨床醫(yī)生更準確地區(qū)分高?；颊撸樗麄兲峁﹤€體化的治療方案。

馬駿表示，下一步他們將開展前瞻性研究——以現(xiàn)在為起點追蹤到將來的研究方法，將新收治患者分為高低風險組，對癥下藥，采取個體化治療方式，且將繼續(xù)優(yōu)化方案，爭取進一步提高預后評估的準確率。

作為后續(xù)研究，馬駿教授團隊研發(fā)出了“鼻咽癌轉移風險預測試劑盒”，即一個可同時對13個鼻咽癌遠處轉移風險相關基因進行檢測的技術平臺；該試劑盒采用的檢測標本，取材自臨床常規(guī)可獲取的石蠟組織（FFPE）,方便易行。

馬駿接受采訪時表示，目前試劑盒正在申報國家專利，正處于待審批過程中。試劑盒上市后，局部晚期鼻咽癌患者可以很便捷地接受這一檢測，將有助于指導臨床醫(yī)生的治療選擇，低風險患者實行單純同期化療，對判斷為高遠處轉移風險的患者實行積極隨訪和強化治療，為患者的個體化治療提供有力依據(jù)。

這支專攻鼻咽癌的團隊在過去幾年里拿出不少成績。2012年，研究結果被新版《美國指南》采納，改變了全球沿用14年的治療方案，使中晚期患者避免了輔助化療帶來的痛苦；2009年和2016年，團隊兩次改進了評價鼻咽癌嚴重程度的分期標準，使得治療方法更加有針對性；馬駿還帶著團隊繪制了鼻咽癌治療的正常器官保護圖譜，將嚴重后遺癥率降低了24%。

回憶起三十年如一日的科研生涯，馬駿笑著說：“搞開了，就收不住嘍。”