11月3日，2020年度國家科學技術獎勵大會在北京人民大會堂召開。四川大學華西醫院呼吸與危重症醫學科李為民教授牽頭的「肺癌早期精準診斷關鍵技術的建立與臨床應用」，獲得了2020年國家科技進步獎二等獎。

 

    據悉，從2001年起，李為民教授及其團隊長期致力於肺癌基礎研究和臨床轉化，開展科技攻關、建立早篩早診體系、突破診治難題，實現了重大理論創新與技術突破，達到肺癌早期診斷率和5年生存率「雙提升」的目標。

 

 

    「曾經有一位44歲患者，2013年體檢時發現2.5mm淡薄小結節影，當時被漏診；2014年複查時結節直徑已經增大至7mm，但因為種種原因未處理；2015年已經長大為27mm，經肺癌手術後明確病理診斷是腺癌，2年後複查時發現已經雙肺轉移，預後極差。」李為民說，其實早期肺癌5年生存率可達92%以上，但晚期肺癌生存率僅有5.8%。這個病人的慘痛教訓，讓李為民教授把目光瞄準了肺癌早篩早診。

 

    目前美國及歐洲各國把年齡大於55歲的重度吸煙者作為肺癌高危人群，然而數據顯示，我國肺癌高危人群年齡逐漸年輕化，其中非吸煙肺癌患者的比例接近50%，小於40歲、小於55歲肺癌患者的比例為13.2%和56.7%。如果照搬國外的篩查指南，那麼將漏掉90%以上的肺癌。

 

    基於此，李為民教授團隊對肺癌患者家族進行了深入研究，發現並證實了兩個新癌基因PROM1和CRTC2，發現了年輕非吸煙肺癌患者新融合突變基因，BPIFB1等6個新易感基因被「東亞肺腺癌基因組圖譜」收錄，進一步證實了中國肺癌患者具有特異性的分子特徵。

 

    為此團隊提出：40歲以上人群應用低劑量螺旋CT（LDCT）進行肺癌篩查，並創新性地利用移動車載CT在四川綿竹、成都龍泉驛區和郫都區、甘孜等地對31500多人進行篩查，最後篩查出200多例早期肺癌。項目組並以5G信息平台及影像云為支撐，建立華西—縣醫院—社區的三級協同體系，再由華西醫院專家從技術上支持縣醫院及社區醫生的診斷及處理方案制定，建立了華西區域醫療肺結節/肺癌全程管理生態圈，推動了肺癌早期規範篩查。

 

    由此，這項研究成果將肺癌高危人群定義為≥40歲，有任一危險因素（吸煙和曾經吸煙、慢性肺部疾病、環境或職業暴露、肺癌家族史等），這部分人群行LDCT篩查已寫入《肺癌篩查與管理中國專家共識》，並被納入《健康中國行動》計劃。

 

    為破解早期肺癌漏診，李為民教授團隊創新影像組學技術、人工智能技術，通過建立臨床資源數據庫，突破了肺癌早期精準診斷的技術難題。通過對臨床、影像、病理、基因等多維數據系統的集成和提取，建成了41574例大樣本肺癌臨床智能病種庫，為新型影像技術開發提供大數據支撐。

 

    同時，項目組挖掘CT圖像數碼化信息，提取病灶紋理、小波、形狀、強度等485個特徵，並與臨床、病理、基因等信息相關聯，構建基於影像組學技術的非侵入性肺癌診斷預測模型，提高預測準確性。

 

    有了大數據和預測模型的支撐，團隊進一步研發出了肺癌（肺結節）AI輔助診斷系統，1分鐘即可實現結節定位識別和定性輔助診斷，對3-5mm肺小結節檢出準確率達98.8%，大幅提高＜1cm早期肺癌診斷率。

 

    該系統於2016年開始先後在四川大學華西醫院等全國155家醫院使用，既提高了胸部CT閱片效率，也減少了肺部小結節漏診率，對實現肺癌早期診斷同質化發揮了重要作用。

 

    8年前，李為民帶領團隊建立並完善了肺癌小標本獲取方法及分子分型快速檢測路徑，通過影像智能無創預測常見基因突變（EGFR、TP53等），相比傳統方式時間大為縮減。建立經皮穿刺獲取小樣本技術用於EGRF、ALK等基因突變檢測和分子分型，準確率達95.45%；建立目標捕獲結合NGS技術液體活檢檢測ALK融合基因，與組織分子檢測吻合率92%；發明一步法快速構建擴增子文庫方法，開發出系列腫瘤液體活檢試劑盒……

 

    為了更快地推動肺癌規範診療，李為民團隊率先整合了染色質開放序列、基因組及轉錄組特徵解析肺癌演化分子機制，發現了染色質開放區域與肺癌相關基因拷貝數變化明顯相關並調控PI3K/Akt信號通路，描繪了肺癌染色質開放圖譜，該研究成果發表在國際著名癌症雜誌Cancer Res上，該刊同期述評認為該成果開啟了肺癌多組學研究新時代。

 

    針對臨床缺乏高敏感性、高特異性分子標誌物的現狀，李為民團隊從早期肺癌血漿中篩選證實BAI-1、TSP-1等4個分子，實現早期肺癌診斷敏感性達90%，高於常用標誌物（敏感性<50%），獲發明專利10項並進行了臨床轉化。同時在RNA層面發現四個新環狀RNA（hsa-circ-0077837等），診斷肺癌準確性達90%。

 

    「我們希望通過這一系列的研究，創立『確立高危、規範篩查、系統評估、精準診斷、全程管理』的肺癌早篩早診早治系列技術，更快地用於老百姓。」在李為民教授帶領下，團隊通過集成創新，使手術可治癒的早期肺癌（IA1期）診斷率提高了10倍，為11.82%（全球僅1.1%)，lA期肺癌診斷率提高至2018年的60.78%，破解了早期肺癌漏診難題，突破了肺癌早期精準診斷技術瓶頸，解決了肺癌早期分子分型靶向治療的臨床問題，有力地推動我國肺癌精準診療的規範化進程。（記者 罗婧今）