【和信醫院雙週刊356】精準醫學時代的癌症篩檢
在精準醫學時代,癌症篩檢適當與否應考慮到與個人的遺傳、環境、和生活方式等風險因子的相關性,這是癌症精準預防的前提,或稱為風險分級篩檢 (risk-stratified screening)…….
行醫生涯一直如鯁在喉的事情之一,就是碰到新生兒無故接受腹部超音波檢查,篩檢出神經母細胞瘤,新生兒被動了手術,甚至接受了化學治療,父母帶來問意見,我只能苦笑說這樣治療很夠了,九成以上沒事了,每每聽見家屬自我安慰說「還好及早發現腫瘤,早期治療」,卻渾然不知這是不當癌症篩檢,正掉入所謂過度診斷 (over-diagnosis) 及過度治療 (over-treatment) 的陷阱當中!實際上,九成九以上的這些「中獎」嬰兒,即使沒接受篩檢,一輩子也不會有神經母細胞瘤的困擾!時序已進入所謂精準醫學時代的現在,判斷罹癌風險的知識技術更加精進,應該會有更好的方式避開這些無謂的篩檢吧!
癌症精準預防的前提是風險分級篩檢
當癌症篩檢的益處 (如該篩檢導致降低該癌症的傷害或死亡) 超過風險 (如因為過度診斷治療引發焦慮、傷害甚至死亡) 時,這癌症篩檢才值得建議。在精準醫學時代,癌症篩檢適當與否應考慮到與個人的遺傳、環境、和生活方式等風險因子的相關性,這是癌症精準預防的前提,或稱為風險分級篩檢 (risk-stratified screening)。在此框架下,依風險分級來判定那些人適於接受篩檢,才能使篩檢的益處超過潛在危害。
風險分級篩檢較全面篩檢更具成本效益
近來,基因變異與乳腺癌風險的知識突飛猛進,Pashayan等學者即是依目前精準醫學技術,計算多個不同單核苷酸多態性 (single nucleotide polymorphisms, SNP) 得出所謂多基因風險評分 (Polygenic risk scores),希望在一般人群中進行乳腺癌的風險分級篩檢。他們發佈於2018年7月5日的本期JAMA Oncology,檢視實施多年的英國國家衛生服務(National Health Service, NHS)模式,研究運用此多基因精準醫學技術的風險分級篩檢方法,來分析乳腺癌篩檢的成本效益 (cost-effectiveness) 和利益危害平衡 (benefit to harm balance)。
NHS乳腺癌篩檢計劃針對50至69歲女性的標準篩檢是每3年一次乳房X光檢查,作者嘗試依此精準醫學技術設定風險閾值,研究是否可以不為低風險人群提供篩檢。作者使用生命表模型 (life-table model) 來檢測50至69歲女性的風險分級,發現以風險閾值在第70百分位作斷點決定要不要篩檢的方式,比起此年齡層女性全面篩檢的花費節省537,985英鎊,過度診斷減少71%。當篩檢針對風險閾值為70%或更低的女性時,因篩檢避免掉的癌症死亡人數還少於被過度診斷的數量。這闡明風險分級篩檢較全面篩檢更具成本效益、更少過度診斷,雖然分級篩檢較全面篩檢避免掉的乳腺癌死亡少了9.6%。
我不禁聯想,兒童致命的神經母細胞瘤也應該進入這精準醫學時代。記得日本政府曾於1984到2003年,進行全國性的針對6個月大兒童全面篩檢神經母細胞瘤,後來卻發現,這篩檢絕大多診斷出了不需要任何處理的「良性」神經母細胞瘤 (over-diagnosis),因而增加了很多不必要的醫療處置 (over-treatment),最後,日本政府在2004年終止了這項全國性篩檢。
而考慮神經母細胞瘤篩檢的風險分級策略,得先找出識別人群中的高風險臨床特徵,以下是近年的新知:
- 有神經脊相關發展異常症候群的兒童,包括先天中樞性呼吸不足症 (congenital central hypoventilation syndrome, CCHS)、結腸神經節匱乏症 (Hirschsprung disease)、ROHHAD 綜合症 (快速肥胖、下視丘腦功能障礙、呼吸不足和自律神經功能障礙)、RASopathies和上基因綜合症 (epigenetic syndrome) 如貝魏氏症候群 (Beckwith–Wiedemann syndrome, BWS,包括 hemihypertrophy或11p 過度生長症) 等。
- 有家族性多重癌症者,也是篩檢的對象。
- 近來也發現單純神經母細胞瘤先天易染基因突變,這些帶基因者並無其他特異症候群或其他癌症。
神經母細胞瘤依多基因評分精準篩檢出現契機
那神經母細胞瘤篩檢是不是可以採用多基因風險分析呢?近年基因學及遺傳學的進步,也讓神經母細胞瘤依多基因評分精準篩檢出現契機:
(1) PHOX2B基因製造自主神經系統發育的主要調節因子,其先天突變可造成CCHS和結腸神經節匱乏症 (巨結腸症),最常見突變是在正常20 polyalanine重複區域中插入5到13個額外alanines,而非此區域的其他突變也有,包括676delG、R100L、R141G、G197D,前者發生神經脊相關腫瘤的風險只有約1%到2%,而後者則高達約45%。值得一提的是,一些先天PHOX2B突變病人發生神經母細胞瘤,而沒有CCHS和結腸神經節匱乏症。而ROHHAD 綜合症有涵蓋CCHS症狀,也好發神經脊相關腫瘤,但無PHOX2B突變,其相關先天突變基因仍未知。
(2) 致癌基因RAS途徑上的多種先天突變,會產生統稱RASopathies的先天症候群,這包括卡氏症 (Costello syndrome,是HRAS基因突變)、努氏症 (Noonan syndrome,包含PTPN11、SOS1、KRAS、NRAS、RAF1、BRAF、MEK1、RIT1基因突變)、第一型神經纖維瘤 (neurofibromatosis 1, NF1) 等。相對於努氏症和第一型神經纖維瘤,卡氏症兒童有高比率會發生神經母細胞瘤,有需要監測神經母細胞瘤的發生。
(3) 貝魏氏症候群中CDKN1C的先天突變,其發生神經母細胞瘤風險達2%到5%。
(4) 李馮氏症候群 (LFS, Li-Fraumeni syndrome) 特別是 R337H 突變的患者,有多例神經母細胞瘤報告。
(5) 先天GALNT14、SDHB、APC、BRCA1、BRCA2基因突變和遺傳性嗜鉻細胞瘤/旁神經節瘤 (pheochromocytoma/ paraganglioma)症候群等,也有報告發生神經母細胞瘤。
(6) 神經脊幹細胞ALK的先天基因活化型突變則沒有特異臨床特徵,占大多數的遺傳型神經母細胞瘤,突變導致激酶的常態性活化,其中最常見是R1275Q,其他有L1204F、R1192P、I1183T、T1151R、G1128A;整體而言,這些先天突變在這些家庭中,其外顯性估計在50%左右,而有些未發生腫瘤可能是由於缺乏第二次基因撞擊突變,或者惡性轉化後腫瘤自然消解;這些遺傳型神經母細胞瘤似乎沒有比非遺傳型者更早發展出腫瘤。其實,ALK的活化型基因突變或基因擴增,也發生在8%到10%的非遺傳型神經母細胞瘤上。
除了以上基因,SNP全基因組聯合研究顯示,LMO1 (LIM domain only 1)、CASC15 (cancer susceptibility candidate 15)、BARD1 (BRCA1-associated RING domain 1) 可能與高風險神經母細胞瘤的發展相關,而DDX4 (DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 4)、DUSP12 (dual-specificity phosphatase 12)、IL31RA (interleukin 31 receptor A)、HSD17B12 (hydroxysteroid (17-beta) dehydrogenase 12) 則與低風險神經母細胞瘤的發展相關。這些,也應該考慮併入神經母細胞瘤的多基因風險評分中。
醫療干預後利弊的研究很重要
然而,要推廣實施這多基因分析精準醫學技術的風險分級篩檢,仍然存在著多層次的障礙,這些障礙包括成本、機構收集基因組信息的難度(如電子健康記錄存儲基因組數據不完備)、臨床從業人員和病人知識不足、與基因檢測相關的道德,法律和社會因素(如知情同意、保密、隱私、非傷害原則、報告偶發狀況、更新解釋遺傳數據)。由於個別尤其是弱勢人群在醫療資源取得存在差異,這些障礙在醫療服務水平較低的人群更為複雜,往往這些人群對醫療系統有歷史傳承的不信任感,且沒有人群代表性的全基因組關聯研究,因而缺乏發展多基因風險評分的基礎。這領域許多差距仍然存在,因而不僅需要進行更多描述性研究,還要有醫療干預後利弊的研究,才能確定在制定相應的臨床指南時,如何精準實施癌症篩檢。
如何排除障礙並綜合這些林林總總神經母細胞瘤基因風險研究,設計出類似應用於乳腺癌篩檢的多基因風險評分,也是值得進一步發展的方向,甚至擴而大之,全面推廣兒童全癌基因風險評分,也許有一天,我們可以設計出安撫天下父母心的兒童癌症精準篩檢呢!
完整版雙週刊請下載:和信治癌中心醫院與您356
作者/編者:陳榮隆醫師 (小兒腫瘤科)
關鍵字:癌症預防
期數:356
出版日期:2018/07/15