免疫治療相關(guān)的兩個關(guān)鍵問題、現(xiàn)狀、痛點及QuiCAD免疫治療療效快速評估解決方案

?寫在前面

開門見山地講,這是一篇宣傳軟文。更直白一點講,這是一篇有干貨的招商軟文。該文將從免疫治療的基本原理、臨床面臨的問題、國際前沿進展、具體解決方案、產(chǎn)品應(yīng)用場景等各方面進行系統(tǒng)講解。

如果您是從事臨床檢測類的代理商,尤其是基因檢測方面的代理商,或者是從事腫瘤研究的學(xué)者或者臨床醫(yī)生,邀請您閱讀。文中干貨滿滿,值得您花費時間。


目錄

上篇:免疫治療相關(guān)的兩個關(guān)鍵問題及常規(guī)解決方案

一、?免疫治療成為腫瘤治療焦點的基本原因

二、?免疫治療相關(guān)的兩個關(guān)鍵問題

三、?針對以上關(guān)鍵問題的常規(guī)解決方案

下篇:關(guān)鍵問題的最新研究進展及QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品

四、?外周血cfDNA染色體不穩(wěn)定用于免疫治療療效評估的研究進展

五、?中國人群染色體不穩(wěn)定用于免疫治療療效評估的研究及應(yīng)用

六、?QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品應(yīng)用場景??

七、?QuiCAD產(chǎn)品適用人群、優(yōu)勢及醫(yī)生和患者獲益

八、?參考文獻

前言

近年來,免疫檢查點抑制劑(immune checkpoint inhibitors,ICI),如以PD-1/PD-L1/CTLA-4為靶點的單抗免疫治療藥物備受矚目。免疫檢查點抑制劑的治療成為腫瘤治療領(lǐng)域的焦點。

FDA(美國食品藥品監(jiān)督管理局)和NMPA(中國國家藥品監(jiān)督管理局)陸續(xù)有多款免疫治療的相關(guān)藥物獲批用于臨床,更是有多款藥物正在進行大規(guī)模臨床試驗。2020年6月17日,NMPA批準默沙東(中國)有限公司的K藥——帕博利珠單抗(抗PD-1單抗)用于食管鱗狀細胞癌患者的治療。就在同一天,蘇州盛迪亞生物有限公司出品的卡瑞利珠單抗(抗PD-1單抗)也獲批用于單藥二線治療晚期食管鱗癌。針對同一種疾病,進口和國產(chǎn)免疫治療藥物同一天獲批,對于患者和家屬而言是美好的福音!未來會有更多用于免疫治療的藥物獲批,更多的患者可以通過免疫治療獲益!

在此以常規(guī)免疫檢查點抑制劑相關(guān)的PD-1/PD-L1為例做一個比喻,便于大家理解腫瘤的發(fā)生及免疫檢查點抑制劑治療腫瘤的基本原理:

PD-1是免疫細胞(T細胞)表面的蛋白(來源于人體免疫細胞)。正常情況下,PD-1蛋白的作用是識別體內(nèi)發(fā)生變異的細胞(如腫瘤細胞),然后向免疫細胞發(fā)出信息,命令免疫細胞啟動針對變異細胞的殺傷,從而維持機體的正常運轉(zhuǎn)。可是,當細胞發(fā)生癌變時,狡猾的腫瘤細胞會通過改變腫瘤生長的微環(huán)境,自行分泌一種叫PD-L1的蛋白(來源于腫瘤細胞)。

當免疫細胞找到癌變腫瘤細胞的時候,腫瘤細胞表面的PD-L1蛋白就主動地“伸手”,和免疫細胞表面的PD-1蛋白“握手”。這個“握手”可不得了:正常情況下,PD-1找到變異的細胞時會發(fā)出“警報”,命令免疫細胞殺死腫瘤細胞。但是,由于腫瘤細胞表面的PD-L1蛋白緊緊地“握住”了免疫細胞表面的PD-1蛋白,相當于關(guān)掉了“警報”按鈕,免疫細胞接收不到要殺死腫瘤細胞的信息,于是就成了“傀儡”,不再發(fā)揮識別并殺傷腫瘤細胞的功能。久而久之,腫瘤相關(guān)部位的免疫細胞就不再發(fā)揮作用,于是腫瘤細胞就為所欲為,不受控制地生長,最終發(fā)展成癌癥。

常規(guī)的免疫檢查點抑制劑實際上就是抗PD-1/PD-L1的抗體。當人體注射了這些抗體藥物后,抗體就找到PD-1或者PD-L1,打開PD-1和PD-L1的“握手”,將成為“傀儡”的免疫細胞“扶正”,從而重新激活了免疫細胞識別并殺傷腫瘤細胞的功能。這種間接的類似于中醫(yī)“扶正祛邪”的治療方案,理論上可以使癌癥患者免疫系統(tǒng)重新恢復(fù)正常功能,從而徹底消滅體內(nèi)的腫瘤細胞。

免疫檢查點抑制劑的治療,估計很多老百姓都不知道是啥。大家比較熟知,老百姓也耳熟能詳?shù)氖荘D-1和PD-L1。以下將用“免疫治療”來代替“免疫檢查點抑制劑進行癌癥治療”進行描述,便于大家了解本篇的內(nèi)容。

上篇:免疫治療相關(guān)的兩個關(guān)鍵問題及常規(guī)解決方案

一、免疫治療成為腫瘤治療焦點的基本原因

近年來免疫治療成為腫瘤治療的焦點,個人以為主要有以下幾個原因:

1.?免疫治療療效好

這方面不用贅述,大家可以咨詢臨床醫(yī)生。

最近和一位專家交流,他的兩句話可以作為免疫治療療效的概括:“第一點:免疫治療有效!第二點:對于免疫治療有效的患者,免疫治療非常有效!”

2.?更多適應(yīng)癥獲批

以小細胞肺癌為例,之前一線治療的方案以化療為主,手術(shù)治療基本不獲益,沒有其他有效的治療方案可供選擇。2020年2月13日,NMPA批準免疫治療新藥泰圣奇(阿替利珠單抗)聯(lián)合化療用于一線治療廣泛期的小細胞肺癌。而泰圣奇這次在中國NMPA獲批距離該藥被美國FDA獲批也就1年時間,屬于加速審批的新藥。NMPA對該藥的審批速度使業(yè)內(nèi)震驚。

相信未來會有更多類似小細胞肺癌之類的癌種,會獲批使用免疫治療,使更多患者獲益。

3.?免疫治療的泛腫瘤治療概念使得更多患者獲益

免疫治療的原理是通過直接激活免疫細胞,間接清除腫瘤細胞,所以理論上同一種藥物有可能針對大部分癌種起效。通過臨床研究拓展免疫治療藥物適應(yīng)癥的理論基礎(chǔ)是存在的。

以K藥帕博利珠單抗(抗PD-1單抗)為例,F(xiàn)DA目前已批準該藥用于非小細胞肺癌、尿流上皮癌、黑色素瘤、腎細胞癌、典型霍奇金淋巴瘤、胃癌或胃食管交接部腺癌、宮頸癌,甚至包括“任何帶有高度微衛(wèi)星不穩(wěn)定性或者錯配修復(fù)缺陷基因的不可切除或轉(zhuǎn)移性實體瘤患者”。帶“”的部分對于患者的定義已經(jīng)突破了癌種的限制,進入泛腫瘤的概念。

免疫治療的泛腫瘤概念使得很多曾經(jīng)臨床上缺乏有效治療方案的癌癥患者有了更多的治療選擇,部分患者也的確因此獲益。對于尚未獲批的藥物,在國內(nèi)和國際上都有大量的臨床試驗在開展,患者在知情同意的情況下有可能參與此類臨床試驗。

4.?治療費用逐漸降低

隨著免疫治療藥物國產(chǎn)化進程的加劇,陸續(xù)有國內(nèi)廠家的免疫治療藥物獲批。相對于進口的藥物,其費用大幅降低,部分藥物已進入國家醫(yī)保。加上近年來國家推行藥品帶量采購政策,政府出面與藥企談判,拿中國所有的醫(yī)院和患者的市場和藥廠談判。所有的藥企,包括曾經(jīng)高高在上的外企,也不得不考慮用降價來換市場,免疫治療藥物降價的趨勢在所難免。

綜合以上因素,免疫治療的費用由原來的只有部分家庭能夠承擔(dān)逐漸變成大部分家庭可以承擔(dān)。

二、?免疫治療相關(guān)的兩個關(guān)鍵問題

1. 免疫治療獲益人群大約有20%

雖然免疫治療的療效相比傳統(tǒng)的放化療、靶向治療取得了可喜成績,但是和所有的藥物或者治療方案一樣,免疫治療不是“包治百病”的靈丹妙藥,只有特定人群才能從免疫治療中獲益。

2015年,權(quán)威臨床醫(yī)學(xué)研究雜志N Engl J Med發(fā)表了兩篇針對非小細胞肺癌免疫治療的臨床研究結(jié)果。結(jié)論表明,在使用免疫治療的患者當中,有大約20%的患者獲益,而有約80%的患者則不能從免疫治療中獲益[1,2]。

這意味著只有部分患者可以從免疫治療中獲益,而大部分患者不獲益。

2.?免疫治療不響應(yīng)的患者使用免疫治療的代價巨大

免疫治療不響應(yīng)的患者,即免疫治療無效的患者,使用免疫治療將會浪費金錢、延誤病情、失去其他治療的機會,這個代價是顯而易見的。一個治療方案,對于獲益者是福音,對于不響應(yīng)的患者和家庭,則面臨的不僅僅是浪費金錢、延誤病情、失去其他治療的機會,還有就是白白受苦……因為,除了在治療中疾病進展外,免疫治療過程中還伴隨一些副反應(yīng)的發(fā)生。

由于使用藥物而帶來的與過度免疫激活相關(guān)的嚴重的副反應(yīng),統(tǒng)稱為免疫相關(guān)不良事件(immune-related adverse events,irAEs)。2019年,J Clin Med Res發(fā)表了一篇報道[3],研究團隊系統(tǒng)匯總了從2016年至2018年4月期間在PubMed數(shù)據(jù)庫中報道的139個免疫相關(guān)不良事件的病例報道。按照不良事件發(fā)生頻率進行排序,分別為結(jié)腸炎(14/139)、肝炎(11/139)、腎上腺激素功能不全(12/139)、甲狀腺功能減退(7/139)、1型糖尿病(22/139)、急性腎損傷(16/139)和心肌炎(10/139)。

對于免疫治療過程中發(fā)生的免疫相關(guān)不良事件,如果患者最終可以從免疫治療中獲益,那患者經(jīng)歷這些副反應(yīng)是值得的。可是對于最終免疫治療不獲益的患者,經(jīng)歷這樣的免疫相關(guān)不良事件則是白白受苦。“是藥三分毒!”當大家都說免疫治療好的時候,不論是患者、家屬、醫(yī)生,還是醫(yī)療從業(yè)者,都要謹記古人的囑咐。

所以在臨床上,需要有效的方法,找到真正免疫治療有效的患者。對于治療不獲益的患者,則選擇其他的方案,避免延誤病情,人財兩空。

三、?針對以上關(guān)鍵問題的常規(guī)解決方案

針對第二部分提到的免疫治療相關(guān)的兩個關(guān)鍵問題,理想的解決方案是在免疫治療之前區(qū)分出未來真正獲益的人群,對于免疫治療未來不獲益的患者則選擇其它治療方案。目前臨床上使用范圍最廣,臨床證據(jù)等級較多的常規(guī)解決方案整體上分為以下3種:

1.?影像學(xué)及體液蛋白腫瘤標志物

臨床上普遍使用實體腫瘤臨床療效評價指標(Response Evaluation Criteria in Solid Tumors,RECIST1.1)對免疫治療的效果進行評價[4]。這個標準聽起來有點復(fù)雜,實際上就是常見的完全緩解(CR)、部分緩解(PR)、疾病進展(PD)和疾病穩(wěn)定(SD)。這個標準大部分基于影像學(xué)檢測,包括部分超聲檢測,部分還伴隨體液蛋白腫瘤標志物的檢測。

影像學(xué)檢測主要通過腫瘤的位置及大小變化來判斷治療的效果。對于免疫治療而言,影像學(xué)檢測存在一些限制,如非腫瘤負荷因素(如腫瘤微環(huán)境的炎癥反應(yīng))的影響。體液蛋白腫瘤標志物則存在靈敏度低的缺點[5]。

總之,對于免疫治療的療效評估而言,基于影像學(xué)的檢測可以對免疫治療最終是否獲益做出判斷,不具備提前預(yù)測免疫治療獲益人群的功能。體液蛋白腫瘤標志物則由于靈敏度低的問題同樣不具備這種功能。

2.?免疫治療療效預(yù)測型標志物

免疫治療預(yù)測型標志物,即通過檢測某些指標,數(shù)值在一定閾值范圍內(nèi)的患者免疫治療可能獲益,閾值范圍之外的患者可能不獲益。

大家耳熟能詳?shù)拿庖咧委燁A(yù)測型標志物有TMB(腫瘤突變負荷)和PD-L1表達。當然還包括MSI(微衛(wèi)星不穩(wěn)定)、MMR(錯配修復(fù))、POLE(DNA聚合酶ε基因)、POLD1(DNA聚合酶delta1基因)等。在此就目前臨床上使用較多的TMB(腫瘤突變負荷)和PD-L1進行討論。

1)?TMB(腫瘤突變負荷)作為免疫治療療效預(yù)測型標志物

TMB的定義是腫瘤樣本中每1M堿基內(nèi)發(fā)生體細胞編碼堿基突變、插入缺失突變的總和。

關(guān)于TMB與免疫治療療效有以下假說[6]:突變的腫瘤擁有更多的新生抗原(neoantigen),其原因是一些腫瘤細胞基因組發(fā)生突變,于是腫瘤細胞上產(chǎn)生了新的蛋白或者多肽序列,即新生抗原。當失活的免疫細胞被免疫治療的藥物激活后,會識別腫瘤細胞表面的新生抗原。如果腫瘤組織基因組的突變越多,則TMB值越高,相應(yīng)的在腫瘤細胞上產(chǎn)生的新生抗原越多,則被激活的免疫細胞越容易識別并殺傷這類腫瘤細胞,患者從而在免疫治療過程中能獲得更好的生存獲益。

一項針對10000例腫瘤患者的系統(tǒng)性臨床研究結(jié)果表明[6]:1)通過比較~1.1Mb的基因捕獲panel與全外顯子檢測panel的捕獲結(jié)果發(fā)現(xiàn),對于腫瘤樣本的預(yù)測結(jié)果具有較強的一致性,即大panel具有和全外顯子panel類似的TMB檢測數(shù)值。2)很多癌種中TMB-high(腫瘤突變負荷值高)與患者免疫治療最終獲益顯著相關(guān)。即通過檢測TMB的值有望篩選出免疫治療獲益概率高的患者。這真是個好消息!

2017年11月至今,美國FDA批準了包括MSK-IMPACT、FoundationOne CDx在內(nèi)的多款TMB panel作為免疫治療伴隨診斷或者補充診斷的方案,這是對TMB作為有效的免疫治療療效預(yù)測型標志物的肯定。雖然近年來對于TMB的質(zhì)疑之聲不絕于耳,但不可否認的是,TMB是目前臨床上接受度最高的免疫治療療效預(yù)測標志物之一。

雖然TMB-high的患者免疫治療獲益的可能性更大,但是臨床實踐表明,TMB-low的人群中仍然有一部分患者能從免疫治療中獲益,尤其是接受免疫聯(lián)合治療(例如免疫+免疫、免疫+化療、免疫+抗血管生成、免疫+放療)的患者。而影像學(xué)檢查用于療效判斷通常需要在用藥3個月后。所以臨床上需要一種更加準確、及時的判斷方法,能夠?qū)⒚庖咧委煫@益的人群篩選出來,對癥下藥。

2)?PD-L1表達作為免疫治療療效預(yù)測型標志物

如前所述,PD-L1是腫瘤細胞表面分泌的蛋白,狡猾的腫瘤細胞與免疫細胞表面的PD-1蛋白“握手”,使得免疫細胞成為“傀儡”。如果腫瘤組織中PD-L1表達量高,則意味著腫瘤細胞的含量更高,被腫瘤細胞抑制了免疫功能的免疫細胞含量高。當免疫治療藥物識別PD-1或PD-L1后,作為“傀儡”的免疫細胞重新恢復(fù)其免疫功能。如果PD-L1的表達量高,理論上恢復(fù)功能的免疫細胞多,其識別并清除腫瘤細胞的能力更強,治療效果更好。

FDA和NMPA批準一系列PD-L1蛋白表達試劑用于部分免疫治療藥物的補充診斷或者伴隨診斷試劑,這是對PD-L1蛋白表達作為有效免疫治療療效預(yù)測型標志物的肯定。

近年來對于根據(jù)PD-L1的表達作為免疫治療療效預(yù)測型標志物也有爭議[7],但不可否認的是,PD-L1和TMB是目前臨床接受度最高的免疫治療療效預(yù)測型標志物。

雖然PD-L1表達陽性的患者免疫治療獲益的可能性更大,但是臨床實踐表明,PD-L1表達陰性的患者中仍然有一部分能從免疫治療中獲益,尤其是接受免疫聯(lián)合治療(例如免疫+免疫、免疫+化療、免疫+抗血管生成、免疫+放療)的患者。

綜上所述,癌癥患者在進行免疫治療之前,可以通過預(yù)測型標志物對樣品進行檢測。這些預(yù)測型標志物包括TMB、PD-L1、MSI、MMR、POLE、POLD1等,其中TMB和PD-L1是目前使用最為廣泛的預(yù)測型標志物。檢測完畢后,根據(jù)檢測指標,部分患者有望通過免疫治療獲益,還有部分患者(是大部分患者)根據(jù)檢測指標不適合進行免疫治療。而臨床實踐表明,部分預(yù)測為免疫治療不獲益的患者在免疫治療中也會獲益。

所以臨床上亟需一種解決方案,與現(xiàn)有的預(yù)測性標志物配合,將可以從免疫治療中實際獲益的患者盡可能多地篩選出來。

下篇:關(guān)鍵問題的最新研究進展及QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品

四、?外周血cfDNA染色體不穩(wěn)定用于免疫治療療效評估的研究進展

在此,我們不妨匯總下近年來國際上的一些基礎(chǔ)科研和臨床研究進展,這些研究和我們需要的解決方案息息相關(guān)。

1.?染色體不穩(wěn)定是癌癥發(fā)生的泛腫瘤標志事件

在此我們有必要介紹下癌癥細胞的基因組不穩(wěn)定現(xiàn)象。2011年,Cell雜志報道了一篇名為“Hallmarks of cancer: the next generation”的文章[8]。文章中,作者系統(tǒng)整理了癌癥發(fā)生的各種標志,其中基因組不穩(wěn)定(genome instability)被認為是癌癥發(fā)生的標志事件之一,在所有惡性腫瘤中均存在此現(xiàn)象。那么,什么是基因組不穩(wěn)定呢?

基因組不穩(wěn)定(或稱為“染色體不穩(wěn)定”)是腫瘤發(fā)生的驅(qū)動因素,是癌癥發(fā)生的標志性事件。其發(fā)生原理如下(見圖1):當癌癥發(fā)生時,癌癥細胞在細胞分裂過程中發(fā)生染色體在子代細胞中的不均勻分配。

圖1:染色體不穩(wěn)定發(fā)生的原理示意圖

染色體不穩(wěn)定的表現(xiàn)是腫瘤組織,體液(如血液、尿液、腹水、分泌液、脫落細胞等)等出現(xiàn)部分染色體區(qū)段的缺失或者擴增。

為了便于理解,還是繼續(xù)上圖給大家解釋(見圖2)。該圖是一名黑色素瘤患者在疾病發(fā)展的不同階段外周血cfDNA染色體不穩(wěn)定的變化圖譜[5]。從圖中可以看到,隨著時間推移(Baseline, Cycle2, Cycle3),患者染色體的紊亂程度不斷增加,染色體與正常二倍體的偏移也越來越大。染色體不穩(wěn)定程度可以通過CNI Score(Copy Number Instability Score)定量計算出來,同一患者疾病發(fā)展不同階段的CNI Score可以相互比較。CNI Score的增加或者減少可以作為癌癥進展或者緩解的標志。

圖2:編號為13-38-101的黑色素瘤患者疾病進展過程中染色體不穩(wěn)定變化圖譜(橫坐標:1至22指1到22號染色體;橫坐標:0為2倍體,正值表示染色體擴增,負值表示染色體缺失;CNI: Copy Number Instability,代表染色體不穩(wěn)定性程度,可以定量檢測,值越大,意味著癌癥進展程度越嚴重)

染色體不穩(wěn)定性現(xiàn)象是腫瘤發(fā)生的驅(qū)動因素,即如果發(fā)生了染色體不穩(wěn)定性現(xiàn)象,則癌癥已經(jīng)發(fā)生或者即將發(fā)生。

有關(guān)染色體不穩(wěn)定與癌癥關(guān)系的研究已經(jīng)成為科研和臨床研究的熱門話題,在肺癌、婦科癌癥、肝癌、腸癌、乳腺癌、胃癌[9-14]等癌種方面均有多個頂級報道。

2.?染色體不穩(wěn)定用于免疫治療療效評估的應(yīng)用

令人欣喜的是,染色體不穩(wěn)定性現(xiàn)象在免疫治療療效評估方面近年來有巨大的臨床研究進展,在此列舉4個代表性臨床研究成果與大家一起分享[5,15-17]。

以上4項研究均采用高臨床證據(jù)等級的前瞻性、單盲試驗的臨床試驗方案。其中3項研究注冊了國際臨床試驗(國際臨床試驗編號:NCT02478931、NCT01493843、NCT02288754),保證了研究成果的客觀性、真實性。

研究方案有針對單個癌種的臨床研究,如肺鱗癌;也有針對多癌種的研究,如腎癌、胰腺癌、黑色素瘤、肺癌、結(jié)直腸癌、乳腺癌、胃腸癌、泌尿生殖癌、肉瘤、非小細胞肺癌、腺樣囊癌、基礎(chǔ)細胞癌、膀胱尿皮癌、宮頸癌、皮膚鱗狀細胞癌、胃食管癌、膠質(zhì)母細胞瘤、頭部和頸部鱗狀細胞癌、肝細胞癌、神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤、卵巢癌、甲狀腺癌等。

免疫治療的方案既包括單藥治療(PD-1、PD-L1、CTLA-4或IL2),也包括系統(tǒng)治療(如免疫治療聯(lián)合化療等)。

以上研究臨床等級高,涉及癌癥種類多,免疫治療方案全面,具有較高的臨床參考價值。

以下就4個代表性臨床研究的幾個關(guān)鍵結(jié)論進行匯總:

a)?通過外周血cfDNA低深度全基因組測序可以檢測癌癥患者外周血的染色體不穩(wěn)定性變化。

b)?免疫治療之前血液基線的CNI Score以及ctDNA占cfDNA的比例(又稱腫瘤負荷)與患者是否從免疫治療獲益無相關(guān)性。?

c)?在多癌種多免疫治療方案研究中發(fā)現(xiàn):第1輪免疫治療前后CNI Score的變化可以有效預(yù)測免疫治療的最終療效。

d)?第1輪免疫治療前后CNI Score沒有發(fā)生大幅度降低的患者更容易在免疫治療過程中發(fā)生疾病進展(PD)。第1輪免疫治療后產(chǎn)生響應(yīng)(CNI Score降低)的患者比不響應(yīng)的患者(CNI Score不變或增加)具有更長的生存獲益(圖3)。

圖3:第1輪免疫治療前后GIN Score(CNI Score的另外一種表現(xiàn)方式)變化與患者最終生存期的關(guān)系[15]

e)?通過CNI Score的變化可以辨別免疫治療超進展與假性進展。

在免疫治療過程中,如果發(fā)生超進展,則CNI Score上升;如果是假性進展,則CNI Score不會上升,甚至?xí)档汀?/p>

f)?通過CNI Score的變化可以辨別免疫治療假性進展與真進展。

在免疫治療過程中,即使影像學(xué)顯示腫瘤增大,但如果CNI Score沒有上升,則可以判定為假性進展;如果影像學(xué)顯示腫瘤增加,CNI Score也相應(yīng)增加,則可以判定是真進展。

3.?為什么第1輪免疫治療就能做出免疫治療長期療效的判斷?

大家可能感興趣,為什么第1輪免疫治療測試就能判斷出免疫治療是否獲益?關(guān)于這個點,在以上臨床試驗的研究論文中沒有討論,在此我們一起復(fù)習(xí)一下免疫學(xué)知識。

為了便于理解,直接復(fù)制粘貼了免疫學(xué)教材中的內(nèi)容(圖4)。

圖4:免疫細胞發(fā)育過程

免疫細胞的發(fā)育從骨髓中的淋巴系干細胞開始,經(jīng)過胸腺、淋巴結(jié)、脾,最后分化為記憶T細胞和效應(yīng)T細胞,效應(yīng)T細胞經(jīng)過分化后行使不同的免疫細胞功能,于是人體就具有了“免疫力”。從淋巴系干細胞開始發(fā)育到行使具體功能的免疫T細胞,周期為7-14天。免疫治療的原理就是通過藥物來激活“失活”的免疫T細胞重新發(fā)揮作用,從而間接殺滅癌細胞。

從免疫治療藥物刺激免疫系統(tǒng)到免疫細胞發(fā)育成熟,再到腫瘤細胞被激活的免疫細胞殺傷,大約需要14-21天。一般1輪免疫治療的周期為兩周左右,即14天。所以,在14-21天這個時間段用來評估免疫治療是否響應(yīng)是有明確理論依據(jù)的。

如果在第1輪免疫治療后14-21天這個時間段內(nèi),腫瘤細胞未被部分清除(表現(xiàn)為外周血cfDNA CNI Score未降低),則意味著免疫系統(tǒng)未對免疫治療藥物或者聯(lián)合療法產(chǎn)生響應(yīng)。對于此類患者,建議選擇其他治療方式。如果這個時間段檢測到腫瘤細胞被部分清除(表現(xiàn)為外周血cfDNA CNI Score降低),意味著患者對免疫治療藥物或者聯(lián)合療法產(chǎn)生響應(yīng),則患者長期免疫治療的獲益可能性大,建議繼續(xù)進行后續(xù)免疫治療。

免疫治療的療效可以基本概括為“有用就有用,沒用就沒用”,如果第1輪使用有效,則后續(xù)治療有效;如果第一輪使用無效,則后續(xù)治療無效。

4.?臨床研究結(jié)果啟示

以上幾個臨床研究給我們帶來幾個啟示:

a)?通過低深度全基因組測序檢測第1輪免疫治療前后外周血cfDNA CNI Score的變化,可以快速預(yù)測患者免疫治療是否最終獲益。

b)?對于預(yù)測型標志物檢測顯示免疫治療可能不獲益的患者,通過1輪免疫治療的測試,如果CNI Score降低,即外周血中染色體由不穩(wěn)定趨于穩(wěn)定,則意味著患者可能從免疫治療中獲益,否則不獲益。

相比于昂貴的3-6個月,甚至更長時間的免疫治療費用,1輪免疫治療的花費相對低廉,一般的患者家庭都可以承受。通過1輪2-3周免疫治療的使用,即可明確患者是否真實獲益。若患者獲益,則可以繼續(xù)使用免疫治療;若不獲益,則使用其他方案。

c)?當患者在免疫治療過程中發(fā)生影像學(xué)進展(PD),或者疾病穩(wěn)定(SD)等情況,臨床不能明確判斷免疫治療是否獲益時,可以通過CNI Score的變化對實際情況進行明確判定,為臨床醫(yī)生的治療決策提供參考。

五、?中國人群染色體不穩(wěn)定用于免疫治療療效評估的研究及應(yīng)用

由于篇幅較長,為了便于大家理解下面的內(nèi)容,在此對前面的內(nèi)容做一下階段性小結(jié):

a)?癌癥患者通過現(xiàn)有的預(yù)測型標志物(如TMB和PD-L1等),在免疫治療之前進行免疫治療療效預(yù)測,整體陽性率約為20%。

b)?預(yù)測型標志物顯示陰性的患者,部分使用免疫治療也會獲益。

c)?采用低深度全基因組測序?qū)Π┌Y患者的外周血cfDNA進行檢測,第1輪免疫治療顯示CNI Score下降的患者,患者免疫治療長期獲益;第1輪免疫治療顯示CNI Score上升或者不變的患者,患者免疫治療疾病進展風(fēng)險大。

d)?對于預(yù)測型標志物(如TMB和PD-L1等)為陰性的患者,有必要通過1輪免疫治療進行免疫治療療效快速評估。若CNI Score上升或不變,則意味著該患者免疫治療長期不獲益,可以尋求其他治療方案;若CNI Score降低,則意味著患者免疫治療發(fā)生響應(yīng),患者長期免疫治療將大概率獲益,這些患者將“幸運地”從免疫治療中獲益。對于這部分患者的整個家庭而言,這無疑是一個福音,是巨大的好消息!

那么問題來了,雖然以上基于外周血cfDNA的CNI Score變化檢測方案理論基礎(chǔ)扎實,臨床研究等級高,屬于無創(chuàng)的動態(tài)檢測,結(jié)果明確,能夠解決臨床面臨的實際問題,具有諸多優(yōu)點。但是,作為嚴謹?shù)尼t(yī)療從業(yè)者,相信大家和作者一樣,會發(fā)出幾個疑問:

1)以上臨床研究入組患者均來自美國的醫(yī)院,是否有中國人群的臨床研究數(shù)據(jù)?

2)除了一篇研究的第二作者來自德國研究機構(gòu)外[5],其他所有研究者均為清一色的美國研究機構(gòu),包括美國的生物技術(shù)公司[15-17]。是否有中國的科學(xué)家也開展了這方面的研究?是否有中國的企業(yè)也掌握了此方面的技術(shù)?是否擁有相關(guān)技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)?是否也有高臨床證據(jù)等級的研究成果?

在這里,作者興奮且自豪地告訴大家,以上幾個問題都有肯定的答案:“有的!咱都有!”

1. 國內(nèi)首個通過外周血cfDNA動態(tài)檢測染色體不穩(wěn)定性變化的國際臨床試驗

同濟大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院科學(xué)家在ClinicalTrials.gov上注冊了題目為“Chromosomal Instability as a Surrogate Biomarker of Drug Resistance in Immunotherapy for Lung Cancer Patients (CINSBDRILCP)”的國際臨床試驗。國際臨床試驗編號:NCT04203095。

該臨床試驗為前瞻性臨床試驗,入組患者為肺癌患者,治療方案為免疫治療,采用UCAD技術(shù)檢測治療過程中染色體不穩(wěn)定的動態(tài)變化,與患者最終的免疫治療效果相關(guān)聯(lián)。

截止目前,這個臨床試驗是國際上唯一一個由中國研究機構(gòu)發(fā)起的,通過外周血cfDNA動態(tài)檢測免疫治療過程中染色體不穩(wěn)定性變化的國際臨床試驗。

2.?臨床試驗的結(jié)果展示

2020年5月,同濟大學(xué)附屬上海市肺科醫(yī)院和蘇州宏元生物科技有限公司團隊共同在美國臨床腫瘤協(xié)會(American Society of Clinical Oncology, ASCO)會議上在線報道了以上國際臨床試驗的階段性研究成果,題目為“Monitoring early clearance of circulating tumor DNA as an effective tool to predict clinical benefits of immune checkpoint inhibitors in lung cancer patients: The preliminary results from clinical trial NCT04203095”。該研究成果收錄在Journal of Clinical Oncology 2020?[18]。

在此將幾個關(guān)鍵的臨床研究結(jié)論匯總?cè)缦拢?/b>

a)?首次免疫治療后3周時間的ctDNA早期清除是預(yù)測免疫治療臨床獲益的有效工具。

b) ctDNA的早期清除與免疫治療臨床響應(yīng)顯著相關(guān)(P = 0.020)。

c)?疾病臨床診斷階段、組織學(xué)、治療方式(PD-1單藥或者PD-1聯(lián)合治療)、治療的次序(1線,2線或者多線)均不能預(yù)測臨床響應(yīng);免疫治療前基礎(chǔ)染色體不穩(wěn)定得分(CIN Score)與免疫治療臨床是否響應(yīng)沒有顯著相關(guān)性。

3.?自主知識產(chǎn)權(quán)的核心技術(shù)

在這里給關(guān)心中國生物技術(shù)發(fā)展的從業(yè)者們吃個定心丸,以上國際臨床試驗和ASCO中報道的核心技術(shù)都是“咱自己的”,“咱自己的”,“咱自己的”,重要的事情說三遍!!!我也不知道為啥寫到這里就特別興奮了……

以上臨床研究和ASCO報道中使用的染色體不穩(wěn)定性檢測技術(shù)——UCAD獲得國際PCT專利。UCAD是蘇州宏元生物科技有限公司的核心專利技術(shù),全稱為“超靈敏度染色體不穩(wěn)定性檢測”(Ultrasensitive Chromosomal Aberrations Detection)。

PCT專利是個啥?具體的解釋大家自行百度搜索吧,說直白些,就是國際專利,不光在中國受保護,在國際上也受保護。如果有國外公司要侵犯咱的技術(shù),這個專利也管得著。大家看下圖5,那個帶PCT字樣的就是。不好意思,順便把其他幾個專利也秀了一下……

圖5:蘇州宏元生物科技有限公司UCAD相關(guān)技術(shù)專利

4.?成熟的技術(shù)應(yīng)用

染色體不穩(wěn)定性技術(shù)在惡性腫瘤中的臨床和科研應(yīng)用從2017年開始成為國際前沿研究熱點,這主要得益于二代測序技術(shù)的成熟和測序成本的大幅降低,使得低深度全基因組測序的臨床應(yīng)用成為可能。

國內(nèi)的科研工作者和醫(yī)療行業(yè)從業(yè)者可能對這個概念還不太熟悉,其實國際上的研究已經(jīng)取得了很多喜人的成果(具體見四、1部分,染色體不穩(wěn)定性現(xiàn)象在多癌種中的研究成果)。大家可能會問:宏元生物這個UCAD技術(shù)檢測染色體不穩(wěn)定是否成熟?有沒有成熟的案例?……

在這里給大家列舉幾個數(shù)字,再給大家吃一個定心丸。

a)?蘇州宏元生物科技有限公司成立于2018年,截止目前,發(fā)表的科研論文及頂級學(xué)術(shù)會議報道累計超過20篇。這些研究都是和國內(nèi)的臨床工作者合作完成的。

b)?申請專利5項,其中國際PCT專利1項(見圖5)。這些專利都是實打?qū)崳哂信R床轉(zhuǎn)化價值的核心技術(shù)產(chǎn)權(quán),不是拿來湊數(shù)的那種……

c)?開展國際臨床試驗3項,分別為尿路上皮癌(尿路系統(tǒng)腫瘤)、肺癌(實體瘤)、多發(fā)性骨髓瘤(血液腫瘤)。

d)?宏元生物在2020年ASCO會議上在線發(fā)布了涉及21個癌種,累計6016例癌癥患者樣本的低深度全基因組測序數(shù)據(jù)庫——iStopCancer。題目為“iStopCancer: A database of 6,016 low pass whole genome sequencing of minimal invasive samples from 21 cancer types of Chinese population.”,報道收錄在Journal of Clinical Oncology 2020[19]。???

e)?累計檢測腫瘤樣本數(shù)超過10000例,涉及21個常見癌種,樣本類型涉及血液、尿液、腹水、灌洗液、脫落細胞、新鮮組織、石蠟切片等。

f)?檢測靈敏度為單次檢測1/1000,同一患者兩次檢測靈敏度為1/10^6,這個是其他類似方法(包括上文中提到的4個頂級臨床研究中使用的方法)無法匹及的。???

這樣說大家更容易理解靈敏度為1/10^6這個概念:對于外周血ctDNA檢測,1百萬個分子里面有1個分子來源于腫瘤細胞,UCAD技術(shù)也可以精確地檢測出來。作為對比,常規(guī)基因捕獲Panel的檢測靈敏度大約是1/10^3左右。

六、?QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品應(yīng)用場景??

UCAD技術(shù)是蘇州宏元生物科技有限公司用于檢測染色體不穩(wěn)定的技術(shù)名稱。基于UCAD技術(shù)的每一個特定產(chǎn)品,則有相應(yīng)的品牌名。如用于尿路上皮癌無創(chuàng)檢測的產(chǎn)品的品牌名為UroCAD(關(guān)于這個產(chǎn)品的介紹,大家可以點擊“尿路上皮癌診斷、復(fù)發(fā)監(jiān)控難點及UroCAD產(chǎn)品應(yīng)用場景”,即可獲知詳情。這是一個填補業(yè)界空白的臨床產(chǎn)品)。用于免疫治療療效快速評估的產(chǎn)品,其品牌名為QuiCAD,產(chǎn)品名稱為“免疫治療療效快速評估”。

基于臨床實際,以及臨床試驗數(shù)據(jù),QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品應(yīng)用場景匯總?cè)缦拢?/p>

1. 預(yù)測型標記物顯示為陰性(如TMB-low,PD-L1陰性),有免疫治療使用意愿的患者,通過1輪免疫治療測試,采集免疫治療前和治療后14-21天的外周血,通過QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品檢測外周血中染色體不穩(wěn)定的變化情況。

若患者染色體不穩(wěn)定性增加或保持不變,則意味著患者長期免疫治療方案不獲益,建議停止免疫治療。若患者染色體不穩(wěn)定性降低,則意味著免疫治療發(fā)生了快速響應(yīng),患者可能免疫治療長期獲益,建議患者繼續(xù)當前的免疫治療方案。

2.?免疫治療過程中影像學(xué)顯示疾病穩(wěn)定(SD)患者的免疫治療療效判定

正如前文所述,在免疫治療過程中,部分患者會出現(xiàn)影像學(xué)疾病穩(wěn)定(SD)現(xiàn)象。影像學(xué)顯示為SD的患者,對于臨床醫(yī)生而言,不能明確判斷是疾病在進展還是免疫治療在持續(xù)起效。

影像學(xué)檢測依賴于腫瘤組織的大小變化,而免疫治療過程中,部分情況下腫瘤變大則往往是免疫治療起效的反應(yīng)。影像學(xué)檢測的低靈敏度和滯后性使得微量的腫瘤變化無法通過現(xiàn)有的方案檢測出來。

cfDNA的半衰期為16分鐘-2.5小時,通過外周血cfDNA進行腫瘤檢測,理論上可以對腫瘤的發(fā)展進行實時監(jiān)控?[20]。

免疫治療過程中,如果患者出現(xiàn)疾病穩(wěn)定(SD)的狀況,可以通過QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品對SD階段和免疫治療前的外周血染色體不穩(wěn)定性進行比較。若CNI Score上升,則意味著該疾病進展(PD)。若該值下降,則意味著免疫治療正在起效,患者免疫治療獲益,建議繼續(xù)免疫治療。

七、?QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品使用人群、優(yōu)勢及醫(yī)生和患者獲益

QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品的產(chǎn)品原理、臨床等級和在免疫治療輔助診斷方面的優(yōu)勢前面有詳細講解,在此從解決免疫治療輔助診斷問題的角度對產(chǎn)品的應(yīng)用場景和優(yōu)勢進行匯總:

1. 應(yīng)用場景

1)TMB、PDL1檢測結(jié)果陰性患者,有進行免疫治療意愿的患者。

2) 免疫治療后影像學(xué)疾病穩(wěn)定(SD)患者療效的輔助判定。

3) 對患者免疫治療是否長期獲益進行快速判定。

2. 樣品要求

采集10ml新鮮外周血至專用保存管,室溫郵寄至檢驗實驗室進行檢測,72小時內(nèi)檢測有效。

3. 技術(shù)優(yōu)勢

全基因組層面全面檢測染色體不穩(wěn)定;超高靈敏度檢測,兩次檢測靈敏度1/10^6(百萬分之一);全球獨家技術(shù)。

4. 患者獲益

預(yù)測型標志物顯示陰性,免疫治療真正響應(yīng)的患者獲得免疫治療的機會;免疫治療不獲益的患者,避免治療費用的浪費。

5. 醫(yī)生獲益

盡可能篩選出更多的免疫治療獲益患者,包括TMB、PDL1檢測陰性患者中腫瘤免疫治療獲益的患者;輔助判斷免疫治療后影像學(xué)疾病穩(wěn)定(SD)患者,判定治療療效;精準掌握患者病情發(fā)展。

后記

正如前言中提到,寫這個文章的目的之一是招商。如果您有成熟的臨床資源,尤其是基因檢測的資源,可以和QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品無縫對接,歡迎洽談代理合作。

在前文中也提到,染色體不穩(wěn)定是腫瘤發(fā)生的驅(qū)動因素,在所有惡性腫瘤中都存在此現(xiàn)象,針對此現(xiàn)象的研究屬于國際前沿。宏元生物積累了超過10000例腫瘤患者的數(shù)據(jù),發(fā)表了超過20篇學(xué)術(shù)論文,二十余篇SCI文章在投,這方面的科研發(fā)現(xiàn)和臨床轉(zhuǎn)化方興未艾。我們期待與更多臨床醫(yī)生、制藥公司一起合作。

聯(lián)系人:張先生

電話:18069773652

郵箱:marketingkbw@163.com

【關(guān)于蘇州宏元生物科技有限公司】

蘇州宏元生物科技有限公司成立于2018年,是一家專注于人類動態(tài)基因組大數(shù)據(jù)挖掘和臨床診斷方法開發(fā)的科技公司。公司擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的核酸分子檢測技術(shù)——UCAD超靈敏染色體畸變檢測,通過特定的血液游離基因組圖譜(Cell-Free Genome)檢測能夠挖掘到與腫瘤有關(guān)的少量染色體畸變,打破了傳統(tǒng)診斷方法因為突變片段太小或突變含量太少而檢測不到的壁壘。

【關(guān)于杭州康伯微基因科技有限公司】

杭州康伯微基因科技有限公司是一家專注于腫瘤早篩與輔助診斷的精準醫(yī)療公司,業(yè)務(wù)范圍包括臨床科研項目轉(zhuǎn)化、輔助診斷產(chǎn)品開發(fā)、市場營銷與運營管理等。作為宏元生物主打產(chǎn)品——QuiCAD免疫治療療效快速評估產(chǎn)品的中國區(qū)總代理,康伯微致力于推動該產(chǎn)品與現(xiàn)有的免疫治療療效預(yù)測策略形成有效互補,實現(xiàn)腫瘤免疫療法臨床獲益最大化,造福癌癥患者。

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19.?Min Yuan, Qian Ziliang, Juemin Fang, Zhongzheng Zhu, Jianguo Wu, Xianling Guo, Weixing Liu, Hong Qian, and Qing Xu.?iStopCancer: A database of 6,016 low pass whole genome sequencing of minimal invasive samples from 21 cancer types of Chinese population.Journal of Clinical Oncology 2020?38:15_suppl, 7062-7062

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