众所周知，癌症发现得越早，治疗效果就越好，于是很多科学家致力于开发出可靠的癌症早期筛查系统，力争尽早发现癌细胞的蛛丝马迹，提前做出预警。

现有的最可靠的癌症筛查手段是活检，但这个方法一来操作困难，成本太高，二来此法只能检测出有明显症状的癌症，很难提前做出预测，达不到预警的要求。

当DNA测序技术变得越来越快速和廉价之后，有人想到了血检。既然癌细胞也会像健康细胞那样发生破裂，释放出其中含有的DNA片段，医生们就可以通过灵敏的DNA测序仪，检测出血液中含有的致癌基因。事实上，新一代产前检查用的就是这个方法，已经广泛用于临床了。

但是，美国食品药品监督管理局（FDA）至今尚未批准任何一项基于血检的癌症早期筛查系统用于临床，原因在于血液中的癌症基因碎片含量实在是太低了，目前现有的产品在灵敏度和特异性方面都达不到要求。不但如此，这个方法只能查出已知的致癌基因，对于更多未知的致癌基因则毫无办法。

2017年出版的《科学》（Science）杂志上刊登了一篇论文，证明胰腺癌组织当中存在很多特殊的微生物，能够把抗癌药物分解掉，从而保护癌细胞免受攻击。这篇论文引起加州大学圣地亚哥分校附属医学院的博士研究生格里戈里·普尔（Gregory Poore）的注意，他意识到癌细胞和人体微生物（包括病毒和病菌）之间可能存在某种特定的联系，也许可以通过测量这些微生物的基因组，间接地探知癌细胞的存在。要知道，人体内的微生物数量远多于人体本身的细胞数量，血液里的DNA碎片大部分来自微生物，因此测量微生物基因组要更容易一些。

在导师罗伯特·奈特（Robert Knight）教授的帮助下，普尔联系了美国国家癌症研究所，从该所主持的“癌症基因组图谱计划”（The Cancer Genome Atlas）中拿到了18116个癌症基因组样本，它们来自10481名处于不同阶段的癌症病人，涉及到33种最常见的癌症类型。

普尔分析了这些数据，从中发现了几个以前就已知道的关联，比如人类乳头瘤病毒（HPV）和宫颈癌之间的联系，以及几个此前未被发现的关联，比如普氏粪杆菌（Faecalibacterium）和结肠癌之间的联系。但是，更多的关联相当隐蔽，很难通过肉眼将其识别出来，于是普尔请来人工智能（AI）作为自己的帮手，让AI分析这些海量的数据，从中寻找癌症和微生物之间的联系。

之后，普尔用经过训练的这套AI系统去分析剔除了晚期癌症的数据库，发现AI已经能够从早期癌症当中找到两者的关联了，这说明这套AI系统理论上完全有可能作为癌症早期筛查的工具。

为了证明这套系统的实用性，普尔检查了圣地亚哥医院的59名癌症病人的血液样本，并和69名健康人作对比，发现这套系统确实管用。比如，用这套系统筛查肺癌的灵敏度为86%，特异性为100%，也就是说有86%的肺癌病人都可以被查出来，同时没有一名健康人被冤枉。

普尔将研究结果写成论文，发表在2020年3月11日出版的《自然》（Nature）杂志上。奈特教授相信这套系统具有很大的潜力，未来的人类也许真的可以通过常规体检就能知道自己到底会不会得癌症。不但如此，这套系统还能查出癌细胞和微生物之间的隐秘联系，为科学家开发出全新的抗癌疗法提供理论依据。