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液態切片之野望 — Epstein-Barr 病毒 DNA 於鼻咽癌篩檢之概念驗證

        全球鼻咽癌 (Nasopharyngeal carcinoma) 盛行率最高的地區位在東南亞,尤其在中國南方,例如香港,好發於 40 歲以上之中年男性,發生率 (Incidence) 可達每年每 10 萬人中有 25 人罹病 [1],該地區的癌組織型態分類 95% 以上為 WHO 第三型,即無角質化(Non-keratinizing) 且未分化 (Undifferentiated) 的鼻咽上皮癌,而癌組織原位雜交 (In situ hybridization) 實驗指出這些腫瘤組織幾近 100% 呈現 EBV 潛伏感染 (Latent infection) [2],顯示 EBV 在致病機轉上與其密不可分,也催生了 EBV DNA 作為該類型鼻咽癌的生物標記,過去在香港地區的研究甚至發現到鼻咽癌病人血液中 EBV DNA 陽性率達到 96% [3],嚴格地來說,早在二十多年前,科學家就已經著手進行鼻咽癌患者的 EBV DNA 檢測,可說是癌症液態切片的濫觴。 迄今為止,在美國國家癌症資訊網 (The National Comprehensive Cancer Network / NCCN)) 指引所建議的 qPCR EBV DNA 標的有 3 種,分別是:BamHI-W,EBV nuclear antigen (EBNA),Latent membrane protein (LMP),皆為潛伏性 EBV 才會表現的基因,與病毒潛伏的機制有關,雖然 EBV 病毒感染非常常見,90%~95% 的成人都呈現血清抗體陽性,但 EBV 過去的研究已證明這些 DNA 的來源為鼻咽癌細胞而非完整的病毒顆粒 [4],而我們介紹的研究則是選用了 BamHI-W 基因的 DNA序列片段,這是 EBV 核抗原前導蛋白 (EBNA-leader protein) 基因中的一段重複性序列 (Figure 1.),可提高 qPCR 檢測的敏感度 [5]。

Figure 1.
圖片來源:The Impact of Targeting Repetitive BamHI-W Sequences on the Sensitivity and Precision of EBV DNA Quantification. PLoS One, 12 (8), e0183856 2017 Aug 29 eCollection 2017
圖片說明:Epstein-Barr 病毒基因體

      本研究 (ClinicalTrials.gov Identifier: NCT02063399) 在香港招募了 20174 個受試者,其中 1112 位在最初的液態切片檢測即呈現陽性,而之中有 309 位在 4 週後檢測再次呈現陽性,這些受試者隨即接受鼻內視鏡 (Nasoendoscopy) 與核磁共振檢查 (MRI),由醫師辨識可疑的病灶並切片,結果共有 34 人被診斷鼻咽癌,從呈現的統計結果來看,EBV DNA 檢測對於鼻咽癌篩檢的敏感度 (97.1%) 與專一性 (98.6%) 都有不錯的表現,僅有一位陰性患者在隨後追蹤的一年間發展出癌症 (Figure 2.)。作者也進一步分析被診斷患者的期別分佈並與當地 2013 年的世代研究 (Cohort study) 資料比較,可發現透過 EBV DNA 篩檢出的鼻咽癌患者多數屬於 Stage I/II (70.6%),而一般流程診斷出的患者則多為 Stage III/IV (80.7%) (Figure 3.),令人振奮的是診斷的總人數約是一般流程 5 年才能診斷出的數量,顯示若能利用液態切片進行大規模篩檢,將會是鼻咽癌的一項診斷利器,提早協助篩選出癌症病人,盡早給予治療,改善預後。
        當然,「錢要花在刀口上」,在當地的醫療體系約需花費 $28600,能夠從 593 位受試者中篩選出 1 位鼻咽癌患者,而能否將 EBV DNA 列入例行篩檢,不只是簡單的數字能夠涵蓋並決定的,還需寄望於政策面、醫療面和經濟面的互相激盪與更完備的全盤討論。

Figure 2.
圖片來源:Analysis of Plasma Epstein-Barr Virus DNA to Screen for Nasopharyngeal Cancer. N Engl J Med, 378 (10), 973 2018 Mar 8
圖片說明:臨床試驗中 EBV DNA 篩檢的敏感度與特異度,鼻咽癌診斷人數

Figure 3.
圖片來源:Analysis of Plasma Epstein-Barr Virus DNA to Screen for Nasopharyngeal Cancer. N Engl J Med, 378 (10), 973 2018 Mar 8
圖片說明:臨床試驗中診斷鼻咽癌患者與 2013 年世代研究期別分佈比較

參考文獻:

  1.      Pathology and Genetics of Head and Neck Tumours. In: World Health Organization Classification of Tumors. Barnes L, Eveson JW, Reichart P, Sidransky D., IARC Press, Lyon 2005.
  2.      Nasopharyngeal Carcinoma, With Emphasis on Its Relationship to Epstein-Barr Virus. Ann Otol Rhinol Laryngol,  106 (4), 348-56 Apr 1997 
  3.      Quantitative Analysis of Cell-Free Epstein-Barr Virus DNA in Plasma of Patients With Nasopharyngeal Carcinoma. Cancer Res, 59 (6), 1188-91 1999 Mar 15
  4.      Molecular Characterization of Circulating EBV DNA in the Plasma of Nasopharyngeal Carcinoma and Lymphoma Patients. Cancer Res, 63 (9), 2028-32 2003 May 1
  5.      The Impact of Targeting Repetitive BamHI-W Sequences on the Sensitivity and Precision of EBV DNA Quantification. PLoS One, 12 (8), e0183856 2017 Aug 29 eCollection 2017

撰文|姚京含
審稿|鄭藹華

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姚京含

姚京含

大家好,我是 京含,目前在台中的中國醫藥大學擔任 Intern。

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