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2022-06
作者|類(lèi)器官藥物敏感性檢測指導腫瘤精準治療臨床應用專(zhuān)家共識(2022年版)編寫(xiě)專(zhuān)家組
來(lái)源|中國癌癥防治雜志 2022年6月第14卷第3期
【摘要】在精準醫療時(shí)代,隨著(zhù)腫瘤靶向治療及免疫治療的快速發(fā)展,患者對個(gè)體化精準藥物治療的需求越來(lái)越高。除了基于腫瘤分子分型指導患者精準藥物選擇外,近幾年新興的功能性檢測技術(shù)也為個(gè)體化精準治療提供幫助。采用患者腫瘤組織體外培養的三維類(lèi)器官能很好地保留腫瘤組織的細胞結構、分子特征,且其藥物敏感性檢測在預測患者療效中的準確性較高,因此廣受關(guān)注。目前,雖然類(lèi)器官在指導臨床治療中的應用尚處于起步階段,但是利用腫瘤類(lèi)器官指導患者治療的需求日趨增長(cháng),為了推動(dòng)腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測在臨床中的規范應用,國內相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家基于國內外的研究報道數據,制定了本專(zhuān)家共識,且后續將繼續根據研究進(jìn)展進(jìn)行修訂。 【關(guān)鍵詞】腫瘤類(lèi)器官;藥物敏感性;精準治療;專(zhuān)家共識 近幾年,基于組學(xué)的腫瘤分子分型檢測指導臨床精準藥物治療取得顯著(zhù)成效,其中最具代表性的是肺癌精準靶向藥物治療。隨著(zhù)新技術(shù)的快速發(fā)展和對癌癥機制的深入了解,對臨床診療有意義的分子靶點(diǎn)也將陸續被挖掘。但是,不同腫瘤的生物學(xué)行為差異較大,且并非所有腫瘤都具有明確的驅動(dòng)基因[1],因此不同類(lèi)型腫瘤檢測出的可靶向作用基因的變異比例高低不一。據報道,所有類(lèi)型腫瘤中僅 10%~15%的患者有機會(huì )根據其分子變異或表達情況獲得匹配的精準藥物治療[2],這與臨床上理想的精準治療尚有差距。近期,以類(lèi)器官(organoids)、條件重編程(con-ditional reprogramming,CR)細胞、人源腫瘤異體移植瘤(patient?derived xenograft,PDX)模型等擬人化模型為代表的功能性檢測技術(shù)為臨床精準藥物治療帶來(lái)新的選擇[3?5]。其中,類(lèi)器官具有體外操作周期短且與人體來(lái)源組織結構、分子特征、藥物反應等保持高度一致的優(yōu)勢,因此廣受青睞。 在腫瘤精準治療方面,類(lèi)器官最常應用的范疇是基于其藥物敏感性指導患者個(gè)性化藥物選擇。為了推動(dòng)腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測在臨床中的應用,中國抗癌協(xié)會(huì )腫瘤標志專(zhuān)業(yè)委員會(huì )組織國內相關(guān)領(lǐng)域專(zhuān)家,基于目前國內外研究報道數據制定本專(zhuān)家共識。由于類(lèi)器官在指導臨床治療中的應用尚處于起步階段,因此本共識主要基于目前國內外報道數據、圍繞腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測指導臨床應用展開(kāi),后續會(huì )根據腫瘤類(lèi)器官的研究進(jìn)展,對本共識進(jìn)行修訂。 腫瘤類(lèi)器官是將患者來(lái)源的新鮮腫瘤組織經(jīng)體外三維(3D)細胞培養系統建立的、與患者腫瘤特征高度相似的一種立體模型,因此“類(lèi)器官”也常被稱(chēng)為“微器官”,即類(lèi)似組織器官之意[6]?;谀壳皣鴥韧庋芯?,腫瘤類(lèi)器官培養方法有多種,如工程基質(zhì)膠細胞支架法、微流控培養法、旋轉生物反應器法等。其 中,工程基質(zhì)膠細胞支架法目前應用較多[7],不同團隊常根據自身需求選擇合適的培養方法。此外,不同類(lèi)型腫瘤由于生物學(xué)行為差異較大,體外類(lèi)器官建模的成功率也有差異。如目前上皮來(lái)源腫瘤(如結直腸癌、胃癌等)的體外類(lèi)器官培養報道較多,成功率較高,但非上皮來(lái)源腫瘤的體外類(lèi)器官培養報道相對較少。對于培養成功的類(lèi)器官,大部分研究證實(shí)其與患者腫瘤病理組織學(xué)特征、分子特征、藥物敏感性、遺傳穩定性等保持較高的一致性,且可在體外長(cháng)期培養與穩定傳代[8?11],因此腫瘤類(lèi)器官已逐漸被推薦為臨床指導個(gè)性化用藥的體外模型之一。有報道類(lèi)器官準確性可達80%[12?19],也因此受到全球該領(lǐng)域專(zhuān)家的廣泛關(guān)注和積極探索,這為類(lèi)器官的臨床應用及本共識的制定提供了積極的證據。當然,目前大部分數據均基于觀(guān)察性研究、共臨床研究(co?clinical trial)及前瞻性個(gè)案報道,但是腫瘤類(lèi)器官研究不斷開(kāi)展,尤其是正在進(jìn)行或即將開(kāi)展的基于類(lèi)器官的前瞻性、干預性、大樣本臨床研究結果將為本共識的再次修訂提供重要依據。 △上下滑動(dòng)查看更多
隨著(zhù)新藥研發(fā)的快速發(fā)展,抗腫瘤藥物數量越來(lái)越多,臨床主要的抗腫瘤藥物類(lèi)型可歸納為三大類(lèi),包括細胞毒藥物(化療藥物如紫杉醇、順鉑/卡鉑、5?FU等)、靶向藥物(靶向EGFR、HER2、VEGFR等靶點(diǎn)的藥物)以及以免疫檢查點(diǎn)抑制劑為代表的免疫治療藥物(PD?1抗體、PD?L1抗體等)。在臨床實(shí)踐用藥中,為了更好地殺滅腫瘤,大部分患者接受聯(lián)合用藥治療如化療藥物聯(lián)合、靶向藥物聯(lián)合化療、免疫藥物聯(lián)合化療、靶向聯(lián)合免疫治療等,只有少部分患者接受單一的化療藥物、靶向藥物或免疫藥物治療。腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測類(lèi)似體外培養細胞系的藥物敏感性檢測,既可以檢測化療藥物又可以檢測大部分靶向藥物;既可以對單一藥物進(jìn)行檢測,也可以對藥物組合進(jìn)行檢測。 化療藥物主要通過(guò)作用于腫瘤細胞的DNA、蛋白質(zhì)等發(fā)揮作用,幾乎所有的化療藥物都沒(méi)有明確的療效預測標志物,因此基因分子分型檢測對化療藥物的精準選擇指導性有限。對于細胞類(lèi)型主要為腫瘤細胞的類(lèi)器官來(lái)說(shuō),大部分化療藥物均可在腫瘤類(lèi)器官中檢測其敏感性,相關(guān)研究也已較多[20]。但對于某些需經(jīng)過(guò)體內代謝生成抗腫瘤活性成分發(fā)揮作用的化療藥物(如卡培他濱、伊立替康等),其原形藥物不可以直接用于類(lèi)器官藥物敏感性檢測,在沒(méi)有更好的替代檢測情況下,建議用相應的活性代謝產(chǎn)物進(jìn)行藥物敏感性檢測,如用 5?FU 代替卡培他濱、用 SN?38代替伊立替康等[21],因此在檢測化療藥物敏感性時(shí),還要考慮其是否需要體內代謝發(fā)揮作用。 對于已獲批臨床應用或正在進(jìn)行臨床研究的靶向藥物,大部分藥物的應用具有明確的獲益群體篩選標志物,因此基因分子分型檢測對這部分藥物的選擇非常重要,如 EGFR 敏感突變、ALK/ROS1融合、c?KIT突變、HER2過(guò)表達/擴增、KRAS野生型、MET擴增/突變等。大部分靶向藥物特異性針對腫瘤細胞進(jìn)行殺滅,除了根據基因分子分型進(jìn)行藥物選擇外,同樣可以在腫瘤類(lèi)器官中進(jìn)行藥物敏感性檢測以指導患者用藥[18,20]。在臨床實(shí)踐中也會(huì )結合患者的基因分子分型與類(lèi)器官藥物敏感性檢測結果進(jìn)行綜合判斷[22?23]。但對于某些靶向藥物,如抗血管生成靶向藥物,其在進(jìn)行類(lèi)器官藥物敏感性檢測前,還需考慮其具體的作用位點(diǎn)及其發(fā)揮作用機制。如阿昔替尼(axitinib)通過(guò)作用于血管內皮細胞的 VEGFR?1/2/3發(fā)揮作用,但體外培養的腫瘤類(lèi)器官中并不包含血管結構,因此不可用單獨的腫瘤類(lèi)器官進(jìn)行抗血管生成藥物的藥物敏感性檢測,可通過(guò)對腫瘤類(lèi)器官血管化進(jìn)行藥物敏感性檢測。 免疫治療藥物如免疫檢查點(diǎn)抑制劑發(fā)揮作用需要體內腫瘤免疫微環(huán)境參與。利用患者腫瘤組織培養的腫瘤類(lèi)器官,雖然在最初幾代(一般是最初的 1~2代)類(lèi)器官中能檢測出比例較低的免疫細胞,但這些免疫細胞數量和構成遠無(wú)法代表患者體內腫瘤免疫微環(huán)境組成,因此不建議用單獨的腫瘤類(lèi)器官進(jìn)行免疫治療藥物的藥物敏感性檢測,免疫治療藥物的應用應遵從臨床診療指南或共識。若未來(lái)條件成熟,可通過(guò)腫瘤類(lèi)器官與免疫細胞共培養技術(shù)進(jìn)行藥物敏感性檢測[24?26]。 △上下滑動(dòng)查看更多 作為精準醫療時(shí)代的一種新型檢測技術(shù),腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測指導患者用藥選擇仍處于起步階段[15,17?18,27?30],應以“一切以患者為中心,提高患者治療獲益”為宗旨,并根據患者的個(gè)人需求及臨床醫師的綜合評估,選擇性建議進(jìn)行腫瘤類(lèi)器官藥物敏感檢測。在臨床實(shí)踐中,對于臨床診療指南有明確標準且證據級別較高的治療方案,推薦患者按照指南規范優(yōu)先選擇。而對于標準治療失敗的患者、目前尚缺乏標準治療的罕見(jiàn)或難治性腫瘤患者以及現有指南推薦級別較低且很可能無(wú)法從指南推薦方案中獲益的患者等,在征得患者知情同意下,可建議進(jìn)行腫瘤類(lèi)器官培養和藥物敏感性檢測,為其藥物選擇提供參考,同時(shí)也可以鼓勵患者參加合適的臨床試驗。 在臨床實(shí)踐中,尤其在精準醫療時(shí)代,“同病異治,異病同治”現象愈加凸顯,因此醫師的經(jīng)驗性治療尤為重要。同樣的,腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測的應用場(chǎng)景也并非一成不變,除了上述應用場(chǎng)景,醫師還可在下述情況下根據患者意愿推薦其進(jìn)行腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測:⑴多原發(fā)腫瘤患者或臨床治療很棘手的患者無(wú)法決定治療策略時(shí),可根據類(lèi)器官生長(cháng)情況及藥物敏感性檢測結果,建議選擇的藥物方案與順序;⑵在臨床上,醫師可根據患者情況向其推薦超說(shuō)明書(shū)適應癥的藥物,在遵守相應法律法規條件下,可建議患者進(jìn)行類(lèi)器官藥物敏感性檢測,綜合判斷超說(shuō)明書(shū)適應癥藥物的潛在療效;⑶研究者發(fā)起的基于腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性指導患者個(gè)性化治療的前瞻性臨床研究[31]??傊?,腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測的應用場(chǎng)景因人而異,未來(lái)隨著(zhù)該技術(shù)的不斷完善及醫師和患者對該領(lǐng)域認識的提高,其應用可能越來(lái)越多。此外,在體外腫瘤類(lèi)器官培養成功后,臨床醫師可根據對患者腫瘤及治療情況的綜合判斷,決定擬優(yōu)先檢測的藥物或藥物組合,從而為患者用藥選擇提供參考。 △上下滑動(dòng)查看更多 感性檢測和結果判讀等。 4.1 簽署知情同意書(shū) 腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測涉及患者腫瘤組織的采集和使用,以及后續可能應用的藥物干預性治療等環(huán)節,藥物敏感性檢測不管是在醫療機構還是在第三方檢測單位進(jìn)行,在開(kāi)展之前必須與患者簽署知情同意書(shū),在遵守相應法律法規和規章制度的前提下開(kāi)展[32]。若患者參與前瞻性臨床研究,則該臨床研究必須經(jīng)單位倫理委員會(huì )審核批準,并在相關(guān)的臨床研究登記平臺進(jìn)行注冊公示。由于類(lèi)器官藥物敏感性檢測是較新的探索性應用技術(shù),目前尚無(wú)統一的流程標準,因此不同檢測單位與患者簽署知情同意書(shū)的內容或方式也可能不同,患者按照檢測單位要求執行即可。 患者腫瘤組織樣本主要在醫療機構通過(guò)手術(shù)或活檢等手段采集,采集樣本前會(huì )常規簽署一份樣本采集知情同意書(shū),知情同意書(shū)的內容不同醫療機構大同小異。采集的腫瘤組織樣本在醫療機構或第三方檢測單位進(jìn)行藥物敏感性檢測前,檢測單位會(huì )與患者簽署一份腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測相關(guān)知情同意書(shū),就一系列相關(guān)事項或問(wèn)題向患者說(shuō)明,包括但不限于下述方面:⑴送檢的腫瘤組織由于體積、腫瘤細胞含量或腫瘤組織污染等原因,不能保證類(lèi)器官 100% 培養成功;⑵培養成功的類(lèi)器官,擬開(kāi)展多少藥物或藥物組合的藥物敏感性檢測;⑶該藥物敏感性檢測結果僅供臨床治療參考,無(wú)法完全反映患者用藥實(shí)際療效情況;⑷整個(gè)藥物敏感性檢測過(guò)程中每階段的收費標準;⑸預計檢測報告的反饋時(shí)間;⑹送檢的組織樣本僅用于藥物敏感性檢測,不做他用;⑺剩余組織樣本的處理方式。取得檢測報告后,后續治療無(wú)論是否根據類(lèi)器官藥物敏感性檢測結果進(jìn)行選擇,醫師均會(huì )按常規診療流程為患者制定治療方案。 △上下滑動(dòng)查看更多 4.2 腫瘤組織采集、保存、運輸注意事項 腫瘤組織的質(zhì)量直接決定類(lèi)器官培養成功與否,因此類(lèi)器官培養前的腫瘤組織采集、保存、運輸環(huán)節很重要[32?33]。如上所述,腫瘤組織樣本常在醫療機構通過(guò)手術(shù)或活檢等手段采集,因此在采集樣本時(shí),應要求采集人員在保證患者安全及滿(mǎn)足常規病理檢測需求前提下,盡量多采集腫瘤細胞含量高的腫瘤組織(所取的腫瘤組織量目前并無(wú)標準,均可嘗試培養),并盡量縮短組織樣本在空氣中暴露的時(shí)間,以減少污染概率;采集的腫瘤組織樣本盡快置于裝有專(zhuān)用樣本保存液(保存液由檢測單位提前備好)的無(wú)菌管中,低溫(盡量保持在4 ℃左右,溫度略微浮動(dòng)影響不大)下快速運轉至檢測單位(盡量保證采樣后2~4 h內送到,時(shí)間略微浮動(dòng)對組織影響不大);若檢測單位為采樣所在的醫療機構,一般可及時(shí)轉運;若樣本需送至第三方檢測單位,應盡量保證樣本及時(shí)送達。若因客觀(guān)原因致使樣本送達時(shí)間較長(cháng),檢測單位在收到樣本后也應盡量處理樣本嘗試類(lèi)器官培養。此外,在提供腫瘤組織樣本時(shí),應同時(shí)盡可能提供患者詳細的腫瘤信息,如腫瘤類(lèi)型/分期、采樣的腫瘤部位、患者前期接受的抗腫瘤治療情況、采樣方法、標本采集時(shí)間等,這些信息對樣本處理或判斷后續類(lèi)器官培養成功率等具有參照價(jià)值。 △上下滑動(dòng)查看更多 4.3 腫瘤類(lèi)器官培養、藥物敏感性檢測、結果呈現與判讀 腫瘤類(lèi)器官培養與藥物敏感性檢測技術(shù)要求較高,目前均在具有檢測資質(zhì)的醫療機構或第三方檢測單位進(jìn)行,雖然不同檢測單位采用的方法可能不同,但均具備了可靠的質(zhì)量控制體系和操作流程,類(lèi)器官的建立以及鑒定的標準也已有研究報道[32,34]。本共識主要圍繞“如何基于類(lèi)器官藥物敏感性結果指導臨床精準治療”展開(kāi),對腫瘤類(lèi)器官培養及藥物敏感性檢測的詳細操作細節和步驟(如組織消化、培養基成分、換液、藥物濃度梯度設計、測試的復孔數、數據讀取設備等)不做描述。 類(lèi)器官藥物敏感性檢測結束后,檢測結果由醫療機構或第三方檢測單位以紙質(zhì)版或電子版報告形式呈現,并反饋給患者或接診醫師。不同檢測單位出具的報告結果呈現方式可能不同,藥物敏感性檢測報告有以腫瘤生長(cháng)抑制(tumor growth inhibition,TGI)形式呈現,以半數抑制濃度(IC50)形式呈現,還有以幾分類(lèi)法(如二分類(lèi)法分出的敏感和耐藥,三分類(lèi)法分出的敏感、一般、耐藥等)呈現[18]。但是,無(wú)論以何種方式呈現結果,檢測單位均會(huì )根據其內部標準和參照數據,對檢測結果做總結性概述,為臨床醫師提供參考。此外,報告中一般盡可能展示其他詳細信息,如樣本處理后類(lèi)器官培養當天的細胞顯微鏡下圖片、用藥前顯微鏡下的類(lèi)器官圖片、培養成功的類(lèi)器官大概數量/直徑、藥物敏感性檢測曲線(xiàn)圖、藥物敏感性結果判斷的參考文獻信息等。 如前所述,雖然檢測報告中會(huì )給出結論性描述,但是由于腫瘤類(lèi)器官藥物敏感性檢測是一種新型的探索性應用技術(shù),基于目前的報道數據,尚無(wú)法按照臨床診療指南給出推薦的用藥等級。由于腫瘤疾病的復雜性,進(jìn)行類(lèi)器官培養與藥物敏感性檢測的患者大多是臨床治療較棘手的患者,建議有條件的單位組織多學(xué)科討論,根據患者具體病情,對類(lèi)器官藥物敏感性檢測結果及患者樣本的基因分型等結果進(jìn)行綜合判斷,為患者制定最安全且和最有可能獲益的單藥或聯(lián)合用藥策略。 △上下滑動(dòng)查看更多 腫瘤類(lèi)器官作為一種新型的體外擬人化模型進(jìn)行藥物敏感性檢測得到全球專(zhuān)家的高度關(guān)注和積極探索應用,但其指導臨床患者藥物治療選擇還處于初始階段,目前僅能為患者藥物選擇提供參考,不能完全代表患者用藥后的體內真實(shí)情況。類(lèi)器官個(gè)體化藥物敏感性檢測指導臨床治療的相關(guān)立法以及標準、指南和配套制度仍在不斷完善[35]。目前,患者可通過(guò)具有檢測條件的醫療機構或第三方檢測單位送樣檢測,詳情可根據實(shí)際情況咨詢(xún)就診醫師或檢測人員。 本共識為國內第一個(gè)基于類(lèi)器官指導腫瘤精準藥物治療的專(zhuān)家共識,尚處于初級共識階段,未來(lái)將根據臨床實(shí)踐不斷積累循證醫學(xué)證據,逐步完善修訂,建立相應的技術(shù)標準和臨床指南,最終納入臨床醫療服務(wù)法規體系監管。隨著(zhù)類(lèi)器官研究的不斷深入和進(jìn)步,其應用前景會(huì )越來(lái)越廣泛,包括建立大規模涵蓋腫瘤患者群體的、可重復再生的、多樣化的類(lèi)器官模型庫等,并基于類(lèi)器官模型庫的藥物敏感性檢測結果對患者進(jìn)行分型,以指導精準治療[36]。此外,隨著(zhù)研究的深入,目前亟需攻克的瓶頸如進(jìn)一步優(yōu)化條件提高檢測的時(shí)效性、提高多種腫瘤的培養成功率、類(lèi)器官血管化、類(lèi)器官與免疫細胞共培養等也將會(huì )迎刃而解,并助力更多藥物的敏感性檢測[37]。未來(lái),類(lèi)器官與其他模型及技術(shù)(如動(dòng)物體內PDX模型、包括DNA/RNA/蛋白測序在內的各種組學(xué)分析、人工智能、基因編輯等)相輔相成應用[38],也將為臨床提供更精準的治療策略。 利益沖突聲明:本共識由專(zhuān)家組內部成員針對性討論得出,討論過(guò)程中,所有參與者均不存在利益沖突,共識專(zhuān)家組成員與生物醫藥企業(yè)之間也無(wú)利益關(guān)系。