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一个孩子甩科学家几条街,搞定胰腺癌检测,这事儿你信吗?

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-15  来源:kJPkDf  浏览次数:27
核心提示:一个孩子甩科学家几条街,搞定胰腺癌检测,这事儿你信吗?癌症,治愈,新技术,帅哥,未成年,同性恋。如果让你把这几个词连接起


一个孩子甩科学家几条街,搞定胰腺癌检测,这事儿你信吗?
一个孩子甩科学家几条街,搞定胰腺癌检测,这事儿你信吗?

癌症,治愈,新技术,帅哥,未成年,同性恋。如果让你把这几个词连接起来变成一篇 800 字的作文,可能大意会是这样:

一个未成年的帅哥因为家人患了恶性肿瘤不治之后立志要自学发明出检测癌症的方法。然而开始研究的时候却被很多大牛“欺负”,在经历了 199 次拒绝之后,终于有一位教授愿意借给他实验室。经过不懈努力,他发明的试纸可以检测早期癌症。于是扬名立万,当上 CEO,迎娶另一个帅哥,登上人生巅峰。

现实是,这位名叫 Jack Andraka 的帅哥刚成年,1997 年出生的他暂时还没有当上 CEO 迎娶另一个帅哥。不过从 2012 年赢得英特尔科学奖到上 TED 演讲,从美帝到中国,他的“传奇经历”被广为传播,他甚至有自己的百度百科词条和百度贴吧……

春节前后大家又掀起了新一轮杰克鸡汤。国内外媒体相关报道的标题有:

杰克·安德拉卡:发明胰腺癌检测新方法的天才少年醒醒吧!看清中美两个网红少年的差异这个熊孩子,发明了 5 分钟检测癌症法,现在他改变了全世界!Jack Andraka, the Teen Prodigy of Pancreatic CancerNormal Life and Special Talent Can Co-ExistThe prodigy invention……

看了这些 10 万+的标题奇点糕也兴奋不已,这是个多么牛的研究啊!然后学科学、爱科学的奇点糕很仔细地看过这些文章,觉得,好像是那么回事儿,再一细看,有很多八阿哥。我们先来看一下少年在 TED 上的演讲。然后一一分解。

Jack 的家人在他 13 岁的时候因为胰腺癌去世,于是他从 0 开始学习,对 8000 种蛋白质进行研究,然后确定一种名叫间皮素(mesothelin)的蛋白质与胰腺癌有关。他的研究成果就是利用间皮素的特异抗体来改变碳纳米管的导电能力,通过电子信号大小来检测间皮素的含量。用间皮素抗体和碳纳米管附着在滤纸上制成的条形试纸可以检测血液或者尿液中间皮素的含量,并以此决定病人是否为胰腺癌的早期患者。据称使用该方法检测间皮素存在与否的精确度超过了 90%。 他说这个方法也可以用来检查卵巢癌和肺癌,因为它们都有相同的间皮素这个生物标记。

实际上间皮素并不是新鲜事物,相关研究非常多,但是到目前学界对间皮素的认识也不太清楚,也还不知道它的作用到底是什么。至于间皮素在预测癌症中的作用更是没有定论。早在 2011 年,美国 NCI 和 NHI 研究人员 Raffit Hassan 使用标准 ELISAs 技术,检测了 151 名自愿者血清中间皮素浓度发现,血清中的间皮素浓度在胰腺各种疾病之间没有显著差异。不是理想的恶性胰腺疾病标志物。[1]

而且间皮素是一种分化抗原,它既存在于人体健康组织,如胸膜、心包膜和腹膜中;又存在于一些癌组织中,如几乎所有的间皮瘤和胰腺癌,以及 70% 的卵巢癌,50% 的肺腺癌。只不过在健康的组织中,间皮素的表达量相对较低,在癌组织中相对较高。[2]从上面对间皮素的描述不难看出,间皮素实际上在多种癌组织中都有表达,因此单单利用血液或者尿液中间皮素的高浓度,是没有办法判断一个人是不是患有胰腺癌的。

胰腺癌的早期诊断非常难,目前唯一的特异性生物学标记为

CA19-9,它是检测胰腺癌灵敏度最高的标志物,单独使用时灵敏度超过 80%,但是单独使用 CA19-9 检测的特异度非常低。因此,临床上一般使用 CEA 和 CA242 两种标志物配合检测胰腺癌,这种方法的特异度高达 92%。[3]所以你看,组团之后的 CA19-9 其实还可以的啦。然而实际上在临床上 CA19-9 并不是用来发现早期癌症的,而是用来评估患者癌症的进展或者恢复情况的。其他临床上常用的胰腺癌生物标记物还有很多,但是从来也没有过间皮素[4,5]。

Jack 说他的方法比现行的诊断方式快 168 倍;价格上检测 10 个样本只需要 3 美元,平均每个 0.3 美元,比现行诊断方式便宜 26667 倍;还灵敏 400 倍,ELISA 检测试剂盒的速度是 14 小时,Jack 的只需 5 分钟就可以得出结果。

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Aviscera Bioscience 公司的人体间皮素 ELISA 检测方法说明书

Aviscera Bioscience 公司的主要产品之一是人体间皮素 ELISA 检测试剂盒,检测 96 个样本的价格也就 420 美元,平均每个样本在 4.2 美元左右。这个价格其实并不贵,而且还是商业包装之后的价格。Jack 说的 0.3 美元的价格是成本价,那么一旦商业化呢,还能是这个价格么?就算是这个价格,那也不是把成本降低了 26667 倍啊!而且这个价格还是奇点糕随手找的,指不定还有更便宜的。

另外,奇点糕从 Jack 的专利中得知,他的方法检测的最低浓度是 0.156ng/mL,各位看看 Aviscera Bioscience 的说明书,它的 ELISA 检测法检测的最低浓度是 0.062 ng/mL,好像这个已经有 60 年的技术还厉害些哟。

3_副本

R&D Systems 公司人体间皮素 ELISA 试剂盒简介

再来看看R&D Systems 公司 ELISA 试剂盒,检测的最低浓度是 0.022 ng/mL,好像更厉害。再看看检测时间,好像是 4.5 小时(54 倍,不是 168 倍)。哎,这个好像的确输了!当然,如果 Jack 把前面全赢了的话。

最后,是跟 ELISA 比准确度提高了 400 倍。这个奇点糕实在是不会算。所以就找到了 Andraka 的专利,找到了第 147 条,“When compared to the currently available blood test for pancreatic cancer, CA19-9, the sensor of the invention is 25%-50% more sensitive. When compared to ELISA, the sensor of the invention is significantly faster, taking only 5 minutes to run (168 times faster than ELISA), and is far less expensive to manufacture.”我们只看到他说比 CA19-9 灵敏度提升了 25%~50%,然而,并没有跟 ELISA 比较检测间皮素的灵敏度。这个需要 Jack 自己给个说法。

最最后,少年 Jack 发明的这个碳纳米管试纸真的会如他所说会改变世界吗?他在 TED 演讲时说,基于他发明的试纸,把间皮素替换成其他的肿瘤标志物,就可以发现所有早期癌症。真是语不惊人死不休!

不知道他的导师有没有教他理想肿瘤标志物的特点:(1)敏感性高;(2)特异性好,能准确鉴别肿瘤和非肿瘤患者;(3)有器官特异性;(4)肿瘤标志物水平与肿瘤体积大小、临床分期相关;(5)可反映肿瘤的动态变化,监测治疗效果、复发和转移。

你一定要注意我在上一段肿瘤标志物前加的描述词“理想”,你一定知道什么是理想吧。就是现在根本就没有!

AmbassadorTAGHEUER

综上,这个世界上不是没有神童,也不是没有奇迹,但是把希望寄予在一个非科班出身的孩子身上,这让那些研究了一辈子胰腺癌诊断的教授和博士们情何以堪。而且只是两年的时间,就足以让一个毫无基础的高中生完成一系列本科研究生阶段的学习吗?Jack 的专利已经 4 年了还没有量产,是不是就说明还是有很多弊端呢。

更不用说他的研究成果从未经过科学界的同行评审,也未在任何同行评审的杂志上发表过其成果。另外,来自第二代测序的开创科学家之一的哈佛的 George Church 教授也认为,Jack 声称的比现有技术快速 168 倍,便宜 26667 倍,灵敏 40 倍的新技术,未必靠谱(教授表达的很客气:may not hold up,or at least require more work to be proven)。行业内的顶尖同行也认为 Jack 的成果与现有数据并不切合。

看过 TED 视频的盆友可能会注意到,Jack 不时地会提到自己“只有 15 岁”、还手舞足蹈,好像很想让大众认同他的样子。当然能写出一篇论文,并且很懂得媒体喜欢什么以及爆点在哪里,Jack 肯定是聪明的。不过以此为题“震惊了医学界”、“他改变了医学界”之类的,就是个彻头彻尾媒体炒作。

参考文献

1. Sharon E, Zhang J, Hollevoet K, Steinberg SM, Pastan I, et al. 2012. Serum mesothelin and megakaryocyte potentiating factor in pancreatic and biliary cancers. Clinical Chemistry and Laboratory Medicine 50:721-5

2. Hassan R, Ho M. 2008. Mesothelin targeted cancer immunotherapy. European journal of cancer (Oxford, England : 1990) 44:46-53

3. Ni XG, Bai XF, Mao YL, Shao YF, Wu JX, et al. 2005. The clinical value of serum CEA, CA19-9, and CA242 in the diagnosis and prognosis of pancreatic cancer. European Journal of Surgical oncology (EJSO) 31:164-9

4. 李兆申.胰腺癌早期诊断研究的现状与展望[J].解放军医学杂志,2009,34(1):7-9.

5. 董静肖,董振南,向荣等.胰腺相关生物标志在胰腺癌辅助诊断中的联合应用研究[J].标记免疫分析与临床,2010,17(4):220-222.DOI:10.3969/j.issn.1006-1703.2010.04.005.

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