对于癌症，除了环境、生活习惯等其他因素，现在一致公认的致病因素就是基因突变，癌症是一个长期发展的过程，它需要积累不同的基因突变 。

这使得，从基因层面去筛查、监测和治疗癌症成为可能，目前基因检测已经在癌症诊疗上取得了一定成绩：

一、肿瘤筛查：

目前用于肿瘤筛查的主要是液体活检技术。

癌症早筛是所有液体活检企业的终极目标 ，目前国内外很多公司正在进行研究，并取得了一定的成绩：

GRAIL公司以illumina的ctDNA测序技术为支持，通过直接测量其在血液中含量，实现多类型癌症的早期筛查，在还没有症状时对潜在患者进行诊断。

就在2017年度的ASCO大会上，GRAIL汇报了最新成果：挖掘到与肿瘤有关的少量DNA突变，打破传统诊断方法因为突变片段太小而检测不到的壁垒。该技术针对早期癌症(I期到III期)的检出率在56%到80%间不等，灵敏度为98%，为实现癌症早期筛查迈进重要一步。

2017年5月，美国液体活检龙头Guardant宣布开展一项雄心勃勃的计划“Guardant 1 Million”。该计划将在未来5年内对100多万癌症患者进行肿瘤DNA测序。目的在于借助测序数据推动癌症持续监测护理的进步，加速基于血液检测的癌症早筛早检产业的发展。

目前基因检测在癌症筛查上比较成熟的应用是癌症复发筛查检测：

Guardant360检测是Guardant推出的第一个商用血液癌症筛检产品，也是唯一能够实时追踪肿瘤基因变化的无创肿瘤检测产品，于2014年面世。该产品仅需2小瓶血就可以做无创的癌症筛查，主要针对所有的晚期实体瘤。

二、靶向药物治疗：

以肺癌为例，对于患者而言，靶向治疗并不陌生，患者也都懂得在靶向治疗之前要进行基因检测，然而肺癌靶向治疗药物很多，要检测的基因是不是也很多呢？其实不然，药物虽然很多，但是针对的靶点有限。如下图所示，肺癌靶向治疗的核心驱动基因也就十个。

一图看懂肺癌常见基因突变及使用药物

同时，靶向治疗具有明确的治疗获益及成熟的适应人群筛选方法，患者可结合临床指南，选择对应的基因检测。美国病理学家协会(CAP)、国际肺癌研究协会(IASLC)和美国分子病理学学会(AMP)三大权威机构共同发布的肺癌分子检测指南明确了初治肺癌患者的核心必检基因包括EGFR、ALK、ROS1、BRAF、MET、HER2、KRAS和RET，并建议对所有肺癌患者应常规进行包括以上全部核心基因在内的多基因同步检测。对于经检测结果为驱动基因阳性的患者，即可根据其现有临床意义制定合理的治疗策略。

比如，EGFR阳性的NSCLC患者，目前已可实现多代靶向药物的序贯治疗：国家药品监督管理局已批准第一、二代EGFR-TKI(即吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼、阿法替尼)用于EGFR阳性患者的一线治疗。一线EGFR-TKI治疗耐药的患者如出现EGFR T790M突变，可使用第三代EGFR-TKI(即奥希替尼)进行后续治疗。

靶向药物治疗案例：口服靶向药物半年后达到临床治愈效果的50多岁女性肺腺癌患者

这是一位50多岁女性肺腺癌晚期患者口服靶向药前后PET-CT结果对比，左边图片是吃药前，可以看到肺部，腹部，脊柱多发的病灶和转移灶，经过临床气管镜检查明确为腺癌，口服靶向药半年后复查，右图显示病灶基本消失，不特别指出来，甚至可以认为是正常人的检查结果。

这张是骨转移治疗对照图，左边同样是治疗前的PET-CT图像，可以看到脊柱上的黑点以及下图中的亮点都是转移灶，经过口服靶向药物治疗半年后，黑点和亮点全部消失，达到临床治愈的程度。

这是2018-6月PET-CT的结果，报告中提示双肺少许病灶，骨转移灶基本失活，全身大部分转移性淋巴结肿大已基本消失，基本上算是临床治愈了。

三、肿瘤侵袭与转移预测：

绝大多数癌症患者死于肿瘤的侵袭与转移。由斯坦福大学医学院和哈佛大学等机构科学家开展的一项最新研究，首次对未经治疗的肿瘤转移灶进行全面评估， 他们发现，单个患者所有转移性肿瘤细胞的生长，居然由共同的突变驱动！

这项研究于9月7日，最新发表在《科学》期刊上。研究分析了76例未经治疗的乳腺癌、结直肠癌、子宫内膜癌、胃癌、肺癌、黑色素瘤、胰腺癌和前列腺癌转移灶的基因测序结果，结果表明， 单次肿瘤活检就可以捕获转移性肿瘤最佳治疗策略所需的大部分基本信息！

绝大多数癌症引起的死亡，由转移的继发性肿瘤引起。通常，我们通过手术将原发性肿瘤切除，对于转移性肿瘤则需要标准化疗和靶向疗法进行“斩草除根”， 而靶向治疗是否成功，取决于所有的肿瘤细胞是否都具有共同的突变，尤其是转移性肿瘤细胞。

研究人员从癌症患者体内，未经治疗的所有转移病灶取样。分析后发现，不同肿瘤细胞的驱动突变，既有不同，也有重叠。但是，计算分析后研究人员得出， 单个患者所有转移灶的肿瘤细胞，共享同一种突变，驱动肿瘤细胞的生长。

驱动基因突变异质性的三种情形

这项发现对于肿瘤的精准治疗至关重要。 已知一些基因与肿瘤的生长密切相关（如一些控制细胞分裂的基因），当这些基因发生突变时，会刺激细胞不受控制的分裂，从而产生癌症。

虽然在过去的几十年中，科学家们已经明确了数百种不同癌症中的驱动基因，但其中只有很少一些突变被认为与癌症有关。 同样地，研究人员很难确定其中哪些突变是真正的罪魁祸首，而哪些突变是偶发、无害的酱油角色。

为了明确单个患者体内，所有转移灶的驱动基因突变是否相同，研究人员分析了8种不同类型癌症，76个未经治疗的转移灶DNA样本，确保每例患者至少采集两处不同的转移灶。

将测序结果与大数据库中25,000多条突变结果进行比较，研究人员发现，单个患者所有转移灶中，存在相同的驱动基因突变，而这些突变在大数据库中也频繁出现。 这表明这些突变很有可能是这些转移性肿瘤的真正驱动因素，并且在癌症的发展过程中发挥了极其关键的作用。

另一个来自英国和美国的联合研究团队已经开发出了一种使用人工智能预测肿瘤可能如何改变以及如何在病人体内传播的方法，相关研究成果于近日发表在《Nature Methods》上，题为“Detecting repeated cancer evolution from multi-region tumor sequencing data”。

通过过去数十年的研究，科学家们已经发现肿瘤实际上在不断进化，这使得它们可以改变它们的发生以及转移的方式。而明白这个进化过程如何工作被认为是阻止癌症发生的关键所在。为了揭示其中的秘密，研究人员已经收集了病人的肿瘤组织样品，试图找出它们改变的模式。但是这种方法被证明很难成功，因为当肿瘤生长时，它们也会出现新的突变，而这些突变对它们的转移能力并无影响。

在这项最新研究中，科学家们试图引入机器学习来追踪肿瘤转移过程中发生的进化改变。研究人员将他们的新系统命名为“Revolver”。这个新系统使用机器学习算法来研究基因突变数据并检测相关模式。研究人员给他们的系统输入了来自178名癌症病人的768个肿瘤的信息，每个病人都有乳腺癌、肾癌、肠癌或者肺癌。利用这些数据，这个系统成功地找到了病人间与促使肿瘤转移的改变相关的突变模式。

接下来，研究人员将这个系统学习获得的知识用于新的病人以评估他们新发生的肿瘤的状态，结果发现这个学习后的系统在95名直肠癌病人中成功地找到了基因突变，而这些基因突变在过去已经被发现是乳腺癌、肾癌和肺癌进化的驱使基因。

研究人员表示Revolver仅仅是开发基于计算机的更好预测肿瘤进化方式的工具的第一步，这种工具将使得医生更精确容易地为病人制定最佳治疗方案，从而改善他们的预后。

人类离彻底战胜癌症还有不小的距离，但随着从基因层面研究肿瘤的发生发展的进展不断，相信从肿瘤的预防、早筛、转移、复发到治疗的各阶段都将不断的取得成绩，离彻底战胜癌症更进一步。