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无创DNA产前诊断之父卢煜明:尿液查癌或将代替活检

首页 » 产业 » 人物 2016-12-20 广州日报 赞(3)
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导读
卢煜明5年前发明NIPT技术让孕妇抽血测胎儿基因,目前代替羊水穿刺90多国家数百万孕妇运用,研发液体活检,下一步用于鼻咽癌、肺癌等癌症筛查和治疗。
5年前发明NIPT技术让孕妇抽血测胎儿基因

目前代替羊水穿刺90多国家数百万孕妇运用

研发液体活检,下一步用于鼻咽癌、肺癌等癌症筛查和治疗

血液里的DNA可筛查出淋巴癌、鼻咽癌,还能监测器官移植的排异和伤者受伤程度?未来用尿液里的DNA诊断癌症?

这样的思路并非天马行空,而是来自获得称为“中国诺贝尔奖”的未来科学大奖首届得奖者卢煜明。

因为5年前发明了无创DNA产前诊断技术(以下简称为NIPT),使得全球90多个国家的数百万孕妇不用再羊水穿刺,无需创伤就可进行产前胎儿基因监测,香港中文大学教授卢煜明获得了未来科学大奖的“生命科学奖”。

在接受广州日报专访时,他透露了自己尚未发表的最新科研成果:通过新技术对两万名香港人筛查,鼻咽癌早期发现的概率比以前高三倍,死亡率有望降一半。

现在,卢煜明正逐步实现他的奇思妙想。

两个月前,获得2016年诺贝尔生理或医学奖提名的卢煜明与这一荣誉失之交臂。

研究灵感

从方便面到《哈利·波特》

对其他人来说,或许有些许失落,对卢煜明来说,似乎都在局外。

到了约定采访时间,卢煜明从实验室走出来,带着略微含蓄的微笑和记者握手。

他在上周刚发表了一篇科研论文。每天他都会不停在网上刷,看有多少人阅读,有没有科学媒体报道这篇论文。相比能否获奖,这件事让他更紧张。

卢煜明,生于香港,于牛津大学获得哲学博士及医学博士学位。分子生物学临床应用专家。现为香港中文大学李嘉诚健康科学研究所所长、李嘉诚医学讲座教授兼化学病理学讲座教授。

2016年,对卢煜明来说,是丰收的一年。他成为未来科学大奖的首届得奖者,这个奖被称为“中国诺贝尔奖”。也是今年,他获得了“引文桂冠奖”,这个奖自2002年以来已经成功预测了39位诺贝尔奖得主。

关于卢煜明研究的两个最著名的段子,都跟灵感有关:一个是他从自己煮方便面中获取灵感,把血浆煮沸后,在孕妇血液中找到胎儿DNA,从而发明了无创DNA产前诊断(以下简称为NIPT),孕妇产检时不必再使用风险较大的羊水穿刺技术;另一个是他在和太太一起看电影《哈利·波特》时,从片头一闪而过的大写字母“H”受到启发,解决了从母体血浆中绘制人类胎儿基因组图谱的难题。

在有些人看来,关于“煮面”法发现DNA的事,说起来好像比较有趣,但也无意间破坏了科研的严谨感,说这个发现像“游戏”,这让卢煜明的成功戴上了一顶“幸运”的帽子。

而卢煜明只是说,“其实在科学上,也需要天时、地利、人和”。

血液DNA

可筛查鼻咽癌等癌症

对于NIPT的研究缘起,他简单地描述道:当时他在牛津大学做医学生时,知道孕妇要做很多检查,其中一项就是抽胎儿羊水做监测。这项手术有0.5%的流产风险。他当时就想有没有办法从孕妇的血液中找到胎儿的细胞,这样就免去抽羊水存在的风险。

1997年,在英国待了13年的卢煜明回到中国香港,正式开始NIPT技术的研究,也就有了“煮面”原理发现孕妇血液中有胎儿DNA的故事。

十七年前,卢煜明的一个好友因鼻咽癌去世。他说,在香港男性当中,每39人就有1人一生中会患有鼻咽癌。这些都促使他“想早点发现,救助更多的生命”。

在“煮面”发现DNA后,卢煜明的想法应接不暇,他设想将来把胎儿和癌症的检测进行 “嫁接”。这是从他收治的一个案例得到的启发。

一名孕妇想通过NIPT技术看自己的胎儿是否健康。在检查她的血液后,发现有很多不正常的染色体不是源于胎儿,而是淋巴细胞。最后发现这个孕妇其实患有淋巴癌。在经过一段时间治疗后,血浆检查就没有这个信号。

“为什么不通过检测血液中癌细胞DNA的含量、动态变化及其他特质来诊断是否癌症呢?”在相同的理论支持下,他当时就决定把癌症和胎儿研究同时做。这一技术,现在被称为“癌症的液体活检”。

卢煜明说,目前,这一技术应用得最好的是鼻咽癌方面。他现在刚刚完成了这一研究,用这一技术去筛查鼻咽癌。

虽然这篇文章目前还没发表,卢煜明“忍不住”要告诉读者一些早期数据。他从两万个香港人中间进行了筛查,通过数据可以看到,使用这项技术后,“鼻咽癌早期发现的概率比以前高三倍。如果将来用这个技术来筛查鼻咽癌,我相信鼻咽癌的死亡率将降低一半。”

肺癌患者

无须试药可预估效果

除了做癌症诊断,这项技术还能帮助确定治疗方案、监测治疗效果。比如肺癌,这也是卢煜明正着力研究的癌症种类,“现在40%的中国非小细胞肺癌患者,癌细胞内存在某种基因突变。如果确定有这个突变,就可以做标靶治疗,我们知道标靶治疗非常昂贵。以前要先试药,现在通过液体活检,就可以预估药物治疗的效果。”

现在已经有早期数据显示,有多种癌症可以通过这个技术来进行早期筛查。不过,看起来卢煜明对这个数字并不满意。刚开始做癌症检测实验的时候,他是“一个一个来”,每一种癌症都要用一套专属的方法来做。“这样效率太低了,”卢煜明说,“有没有可能用同一个方法来实现?”

这也是卢煜明给自己提出的攻坚目标。

尿液DNA

查癌或将代替活检

卢煜明对DNA的想象发挥到了极致,甚至他自己也承认是在“玩”。

十几年前,他联想到如果孕妇怀的是男孩,那么母亲的血浆里应该有男性染色体。那么男性的器官移植给女性,女性的血浆里会不会出现男性染色体。试验后证实了他的猜想:器官移植如果发生排异,实验数据就会升高。如今,他的这一猜想已在国际上得到应用。

几年前,他拿自己的三个同事做实验。发现三个人做完同样运动后,其中一个显得最累,还受了伤。测试后,最累的同事血浆的DNA水平最高。卢煜明联想到,这可不可能用来做受伤的指标?比如因交通意外进来的病人,通过检测血浆DNA,数据越高的,死亡的概率就越高。

他还做过一个“疯狂”的实验。缘由是他的分析,“我们每天吃的东西,食物的DNA会不会也在我们的血液里出现?”他让同事们喝了一种DNA含量最高的牛奶。最后的结果是,有百分之十的人血浆里真的发现了牛的DNA。

“未来可能用尿液DNA就能诊断癌症。”目前,卢煜明正在用排序技术做尿液检测。他认为癌症患者的尿液里,应该也有癌症细胞的DNA,那将来还可能用尿液来诊断癌症。

“现在已经可以血液检查,寻找癌细胞凋零后的DNA来诊断是否患癌。还能精准判断癌症的种类、轻重。如果这项技术成熟应用,现在癌症诊断中普遍使用的手术活检及穿刺活检将失去江湖地位。”

对话

谈应用

“从2011年到现在,价格已经降低很多。这个刚在美国推出时是2700美元。内地现在可能是2000元人民币以下。”

有多少人使用无创DNA产前诊断技术?

卢煜明:全球超过90个国家和地区,每年有几百万孕妇使用。

在香港特区有40%的孕妇在用。在美国,这个技术已经在医保系统内,很多医院里,运用传统羊水穿刺技术的孕妇比例减少了40%左右。最近,英国无创产前诊断也列入国家医疗系统之内。

NIPT价格较高,会不会妨碍它的广泛应用?

卢煜明:从2011年到现在,价格已经降低很多。这个刚在美国推出时是2700美元。内地现在可能是2000元人民币以下。

未来几年会更加大众化。另外,如果做的人越来越多,可以用机器人来代替人工操作。

谈科研

您从煮面中获得科研灵感,很像游戏?

卢煜明:我没觉得研究是工作。对我来说,是兴趣爱好,也是游戏。

我们每一天都和全世界的科学家在竞争,就像每天举行奥林匹克竞赛。作为一个科学家要保持灵感,不能太累。一定要在放松的状况下,可能是在散步,在看电影,甚至是刚睡醒时,会有一些新的主意。

您用什么方法判断科研工作者的价值?

卢煜明:我不用指标、KPI来衡量科研价值,对我来说,主要是看这个东西值不值得做,然后思考怎么做。

谈归来

“因为我是中国人,我的将来肯定也在中国。”

1997年您为什么选择回香港?

卢煜明:因为我是中国人,我的将来肯定在中国。一个人在异乡,始终觉得是一个过客。其中有很多的困难,感受很强烈。在英国13年,我一直在等回来的机会。

1997年香港回归,我看报纸发现有适合的位置,就申请回来。

谈韩春雨

“如果用一些人为的方法,去取得这个名声,那名声是非常短暂的。”

韩春雨事件引起争议,您怎样看科学重复性?

卢煜明:我觉得科学的重复性非常重要。如果不能客观地去重复一个研究,这个研究就没有价值。一个科学家的名誉,是建立在他做的东西是否诚实,是否能被重复。年轻科学家一定要谨记这一点。如果用一些人为的方法,去取得这个名声,那名声是非常短暂的。

谈诺奖

“评价是人们给的,不是自己去争的。”

跟今年的诺贝尔奖失之交臂,会不会备受打击?

卢煜明:从以往的经验看,有一部分“引文桂冠奖”获奖人能拿到诺贝尔奖。我告诉他们,这个概率是非常低的。诺贝尔奖是一个客观的决定,并不是我们可以控制的。一个科学家可以做的是,在自己的能力内把自己的工作做得最好。评价是人们给的,不是自己去争的。

手记

有设计“野心”的科学家

出生在香港、求学在英国的卢煜明并不擅长讲普通话,听到记者说这篇报道的读者可能会有更多并不懂粤语和英语的人,将近两个小时的采访,他坚持用普通话讲下来。

看到记者出现困惑的表情时,他马上停下来想一想,充满抱歉地笑着说:“再重新说一遍,我普通话不太好,这个需要一点时间转换。”

卢煜明出生在一个“文理兼容” 的家庭,父亲是一名医生,母亲是音乐老师。从小,父亲在做会议发言彩排时,会考验卢煜明,让他帮忙准备幻灯片。耳濡目染,卢煜明从小就表现出医学方面的浓厚兴趣。同时,他也接受来自母亲的音乐熏陶。不过,最终他觉得比起弹钢琴来说,设计一种演奏方法更有趣。

一个具有设计者“野心”的人,思维的速度和跳跃度并非常人能及。

卢煜明喜欢“头脑风暴”、“思维碰撞”。

采访的过程中,他会抛出一个个的问题——“什么东西不用煮可以吃,又能尽可能保持它在人体内的DNA数量?”“胎儿出生后,孕妇体内胎儿的DNA去哪了?”

也许这是对别人的提问,也许这是他从没停止的、对自己的发问。正是这种力量,让卢煜明的研究永无止境。

(转化医学网360zhyx.com)

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