通过分子指纹诊断早期癌症

代谢产物是细胞所从事工作的一种分子指纹。阿伦斯利库马博士想从这种分子指纹中找到癌症的印迹。

你可能听说过代谢产物，医生在对你体检时需要检查一些代谢产物，如甘油三酯或胆固醇。科学家推测，我们人体中大约有3000种来自食物或体内合成的代谢产物。斯利库马博士是美国佐治亚州医科大学癌症中心的一位癌症研究人员，他想，在对血液和尿的检验中或许也能发现白血病、膀胱癌、肾癌以及乳腺癌等癌症的早期信号，为癌症治疗争取最佳时机。

研究人员现在不仅能通过检查代谢产物识别前列腺癌的存在，而且还能知道它的恶性程度，为选择最佳治疗方案带来了帮助。他们一开始研究的对象是有前列腺癌危险的人，这些人的一种特殊抗体PSA是升高的。PSA试验连同一种数字反应检测是今天对50岁以上人进行前列腺癌筛查的常规项目。但是检测PSA水平对判断前列腺癌是否会复发效果可能更好，斯利库马博士说。PSA水平升高不总是能预测癌症的存在，这意味着有许多男性需要进行不必要的活检。而且PSA检测也不能区分肿瘤的转归是好还是坏。

“医生手中没有一种工具能真正说出肿瘤是否会转移到其它器官。”斯利库马博士说“我们希望找到一种能补充PSA缺陷的临床标志物。”

恶性程度是前列腺癌治疗上的主要因素。事实上，一些生长缓慢的癌症有可能并不需要治疗。所以研究人员想提供一种使诊断和归类准确的补充生物标志物，以帮助准确地治疗这类癌症。这些早期的研究表明，一种尿检测或许有一天会实现这一愿望。

斯利库马在2月12日《自然》杂志上报道了首个与癌症侵袭性有关的代谢产物。他们观察了来自高水平PSA男性的262个样本中的1126种代谢产物。他们不断发现患有癌症的男性前列腺组织中的肌氨酸水平是升高的，而且侵袭性最强的肿瘤中肌氨酸水平最高。

肌氨酸是甘氨酸的一种变化形式，其作用目前还不清楚。科学家认为它可能是一些多余的、使基因、蛋白和人体其它化合物发生化学改变的甲基的垃圾场所。

甲基化的过程是有益的，例如可以帮助胚胎发育，但如果向不好的方面发展就会造成像癌症这类疾病。尽管肌氨酸处理垃圾的作用看似会保护我们不发生癌症，但科学家发现其作用实际上是在帮助诱导癌症。当研究人员把它加进前列腺癌细胞时，这些细胞会变的更具侵袭性。这一过程的确切作用原理目前仍处于研究当中，但研究结果却非常一致。

“观察转移性癌症患者发现，他们的肌氨酸水平明显比原位肿瘤患者的高。”斯利库马博士说。“肌氨酸使得转移性肿瘤具有侵袭性。”

研究人员说，癌症和人都非常具有异源性，这就需要进行大群体样本的研究。另外他们还发现了一个活检病理为阴性而肌氨酸水平却很高的小群体。“我们不知道他们当中会有多少人会不得癌症。”斯利库马博士说。

这就是斯利库马博士认为需要数量多而且准确性高的标记物的原因。“在生物标记物真实的世界里，你希望它们百分之百地准确。如果患者得了癌症，你希望能把它鉴别出来。我们需要一种多元化的试验，你可以说出10种不同的标记物，对是否患肿瘤有十分把握。我们的目的就是要开发这样一种检测方法，研究肌氨酸是向这一目标所迈出的第一步。”

研究人员试图扩大预测前列腺癌和其它癌症的代谢产物的数量。在前列腺癌方面他们首先研究了其它一些由密歇根研究人员发现的包括肌氨酸在内总共6种代谢产物，这些代谢产物与促进肿瘤进展有关。总共有89种代谢产物在转移性前列腺癌和原位癌中存在差异。

研究人员对将来有一天代谢产物会告诉医生和患者诊断结果而高兴，但他们又强调说，这只是我们身体能告诉我们的一小部分。科学家还需要继续研究肿瘤的基因表达以及与这些基因有关的蛋白的表达。“这是我们需要采取的一种系统论方法。”他说。