Grail公司投資10億美元，押注早期癌症檢測

70%在早期被發現的癌症能夠治癒。我們能否通過血液檢查及時發現？

位於南卡羅萊納州斯帕坦堡（Spartanburg）的吉布斯癌症中心中，張貼著許多寫著「伸出援手，消滅癌症」的海報。同意獻血的志願者將獲得25美元的禮品卡，而他們捐獻的血樣，將被用於「判斷一種新的血檢方法是否能夠在更早期檢測出癌症」的研究。

這些海報廣告的發起者是Grail公司。這家創立於矽谷的公司去年提出了一項理念：治癒大多數癌症的方法並非新葯，而是在仍能被治癒的早期階段及時檢測出癌症。Grail公司認為，可以通過使用「高強度」(「high-intensity」) DNA測序來檢測出血液樣品中仍未被察覺的腫瘤細胞脫落的遺傳物質。

在獲得11億美元的融資後，Grail一躍成為了全球資金最多的三家私人生物科技公司之一。然而為了贏得與自動駕駛、人工智慧等這些同樣高成本、前景好的行業間的科技競賽，公司可能仍需要更多的資金。目前的投資者包括測序行業巨頭Illumina、強生公司以及亞馬遜創始人Jeff Bezos。

圖丨Grail公司團隊

這項研究需要耗費巨大的工程量，其目標在於發現癌症的遺傳記號，並且證明篩查確實有助於診斷癌症。Grail公司自去年起在吉布斯中心及其他社區醫院收集了7000例癌症患者血樣，並於今年四月聲明，將研發能夠替代乳房X射線檢查的方法，可用於45歲以上女性每年進行的乳腺癌篩查。

為此，Grail公司目前正在與梅奧診所等醫院合作，募集12萬個接受乳房X線檢查女性的血液樣本。根據之前的癌症發生率預測，一年內參加此項目的女性中，大約有650個將會發生乳腺癌。Grail公司將會通過分析這些血液樣品來驗證DNA檢測是否能夠正確「預測」出她們癌症的發生。

這項研究所需要的志願者數目巨大，每人僅25美元的報酬將會花費Grail公司300萬美元。「醫院希望確認我們資金充足，」Grail的首席商務官Ken Drazan說道，他負責了公司的資金籌集。「他們不想冒我們項目中途終止的風險。」

全面癌症檢測

Grail的領導者Jeff Huber曾是Google軟體管理層人員。在他加入Grail出任CEO的前不久，他的妻子Laura因結腸癌去世。Laura作為全球每年約800萬因癌症去世的患者之一，她的離去，給Grail公司的方向賦予了無限的道德意義。而她因病支付的200萬元保險費用，也體現了Grail公司正在研發的檢測在經濟成本上的優越性。

圖丨Grail創始人Jeff Huber

「Laura的性命或許可以挽回，」Huber說，如果能夠使用Grail正在研發的測試及早發現，然後只需要做一台很便宜的手術。Huber在今年5月伊利諾伊大學畢業儀式的演講中說道。「沒有什麼事是註定發生的，只要能夠找到更好的方法去改變。」

其他生物科技公司，如Guardant Health和Personal Genome Diagnostics，已經開始向確診癌症及術後檢測複發的患者銷售DNA測序產品。相較之下，Grail公司在無癥狀的人群中進行篩查的目標更加具有挑戰性。這是由於剛剛發生的癌症難以被檢測到，可能會發生漏檢的情況；或可能出現假陽性結果，使被測試者受到不必要的驚嚇。

直接將目標定位早期癌症檢測就好像「不經過大本營便直接攀登珠穆朗瑪峰一樣，」Guardant Health的領導者Helmy Eltoukhy說道。這家Grail公司的競爭者此前獲得了將近6億美元融資。他們的產品用於幫助癌症患者選擇更優的治療藥物。然而他贊同實現在體檢中對大眾進行篩查，「這是近代診斷學史上最大的機遇，沒有之一。」

支持癌症篩查的論點顯而易見：三分之二在早期發現的癌症能夠通過手術等方法治癒。但若在晚期被發現，80%已是絕症。然而篩查也有明顯的弊端：可能發出假警報，或使患者盲目追求不必要的治療。

「此項技術的一大關鍵問題便是，它並不是用於發現癌症，而是用於找到那些應該接受治療的癌症。」來自莎拉勞倫斯學院的遺傳顧問Laura Hercher說。

Huber稱，Grail公司正在開發的檢測方法將在儘可能節約成本的同時，告訴醫生除癌症是否存在外的更多信息。此外，他向科技評論（Technology Review）透露，此測試將能夠告知醫生腫瘤的發生部位、良惡性程度，以及如果已經轉移，該如何治療。

到前不久為止，Grail公司似乎已難以實現2019年將第一代檢測服務投入市場的目標。然而，在上周公司宣布併購Cirina公司——一家由香港分子解剖學家盧煜明教授（Dennis Lo）創立的血檢基因初篩公司後，一切得到了轉機。

圖丨盧煜明教授（Dennis Lo）

儘管其獲得的1200萬美元在11億美元面前顯得微不足道，但Cirina掌握著重要的專利。被譽為血液診斷界「教父」的盧煜明教授及他在香港大學的同事們花費17年的時間確定，鼻咽癌——這種由EB病毒造成、高發於中國南方地區男性的惡性腫瘤，能夠通過血液檢測被發現。

Grail發言人稱，盧教授團隊已經將一份他們對2萬男性隨訪多年得到的研究成果提交至某期刊。這項研究證明了鼻咽癌能夠被更早診斷，並因此提高治癒率。這將是世界首個完整證明液體活檢篩查能夠挽救性命的報告。Cirina已計劃於今年在香港推出商業性質的篩查檢測。

高強度

在Grail位於加州門羅帕克、7萬平方英尺的總部中，約有一半空間被實驗室及一排排超快速DNA測序儀佔據。該設備每台價值100萬美元，被用於對腫瘤細胞脫落在血液樣本中的極微量DNA片段進行深度分析。

這些片段，如果發現夠及時，能夠在感受到任何癥狀之前向患者提示癌症的出現。

科學家們早在上世紀60年代便發現血液中存在游離的DNA片段。然而直到近年來「第二代」測序的飛速發展才令對它們進行分析得以實現。這項測序技術於2011年發明，同年，幾家公司便發明了通過檢測孕婦血液中游離的胎兒DNA片段進行產前篩查的技術。憑藉著快速而準確的優點，這項檢測方法迅速成為準父母們了解胎兒是否患有唐氏綜合症等遺傳病的常規選擇。

然而一些檢測出現了反常的結果——實際上，這些孕婦患有癌症，在進行胎兒檢測時也被發現了。「這激發了我的靈感，」當時身為Google公司在Illumina測序公司理事會代表的Huber說。「我們看到了來自未來的訊號，所以接下來必須得做點什麼。」

血液樣本在Grail公司經過「高強度」測序，隨後數據同步至電腦中，進一步被名叫「pipeline」的軟體解析、分析並存儲，其複雜程度使得Grail這個生物技術公司看起來更像一個軟體企業。

Grail公司稱，他們從每位志願者提供的血樣中收集1000GB大小的測序原始數據，相當於500小時電影的數據大小。根據志願者的醫療記錄，這些測序數據將進入「分類器」——一種根據特徵搜索的軟體。Huber說如果測試將來變成人們的例行檢查，Grail將會「迅速達到一個ZB（10^12GB）的存儲」，或許將成為世界上數據存儲量最大的公司。

然而首先Grail公司必須要發現的是，什麼樣的特徵預示藏匿著的癌症。Grail公司的科學家說，儘管DNA中隱藏著無數線索，但其中最關鍵的特徵尚未確定。這個特徵可能將會是DNA突變、片段大小、基因上的化學修飾物或者以上綜合。

「我們不會只著眼於研究其中某一種方向的，」Grail公司臨床研發部領導者Anne-Renee Hartman說。「之前的研究對象均是已發現癌症的患者。而我們每一個方向都必須要嘗試。」

破釜沉舟

將矽谷的方法用於生物研究使一些旁觀者產生懷疑。「那一套『讓我們從大數據里把這些參數都挖出來吧』的方法完全無視了生物的複雜性，」一位在Grail的競爭公司工作的醫生警告，「在生物學中，我們甚至無法確定應該測量哪些參數。」

其中的一個問題是，癌症的信號可能不會總是出現。Luis Diaz，一位來自紐約癌症治療中心的癌症學家認為，所有癌症類型中有35%-40%完全無法通過血樣被早期檢測，因為它們進入血液循環的DNA不夠多。

而在其他情況下，腫瘤DNA的含量也有可能處於能夠被檢測到的低值線。「這將導致信號過弱，」Guardant公司的Eltoukhy說。「這就是這項研究將會非常龐大的原因。」

同時，Huber稱Grail公司的高強度測序計劃成本仍達不到能夠在醫院開展的程度。為了在茫茫的序列海洋中找到稀少的、來自腫瘤細胞的個別突變片段，每一個血樣需要測序75000次。目前，一份血樣的測試成本足夠買一輛二手汽車。

並且檢測需要高度準確。預計2017年，美國每200個人中有1個將會進行癌症診斷。當上百萬的人進行篩查時，即使非常低的假陽性率也會造成大量群眾的恐慌。

再完美的癌症檢測方法都會造成許多社會問題。如果費用過於昂貴只有富人能夠負擔該怎麼辦？被檢測出癌症的病人如果無法得到足夠的癌症護理會如何？

在現實生活中，在早期發現癌症不見得有益。從1990年開始推行的前列腺癌篩查的價值，至今倍受爭議。無人能夠肯定這些篩查是否真的能夠拯救性命，又或者僅僅是在浪費資源，並且可能會對無害於人的癌症進行傷害健康的治療。

「如果Grail公司能夠報告出每一例癌症，我們將會破產。這很明顯，」Hercher說。「我們不能無限制地再給世界上最貴的醫療保險提價了。」

Huber說Grail公司的目標不會改變：面向大眾市場大批量推行足夠便宜的篩查測試服務。大幅度減少癌症死亡率是Grail公司的追求，他補充道，「篩查必將在一定人口規模實現，並且將會使整個社會系統能夠負擔。」

Grail公司已經開始招募保險公司、經濟學家及監管機構共同商討該如何使社會能夠支付測試費用，以及如何將此篩查納入預防醫學項目。Huber將不會給這項技術定價，但他表示「我不會一開始就把價位訂到169美金（這麼低）。」測試很可能將初步定價在1000美元左右。

若是如此，對每一個美國人進行一次篩查將花費3億美元——不計算後續可能發生的治療成本。

每個人都要支付么？Huber認為，妻子在支付高昂的治療費用後仍未挽回性命的例子，便是每個人都應該進行癌症早期篩查的原因。「對整個社會而言，篩查出的陽性結果幾乎為零，而花費巨大，」他解釋道。「但對於個人而言，如果我妻子的癌症能夠在早期時被發現，她可能已經被1萬至2萬美元的手術治癒了。我們相信，社會將給予這項工作足夠大的發展空間。」

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