劉廣軍(南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州第二人民醫(yī)院,常州市 213003)
腫瘤藥物體外敏感性檢測(cè),能在化療前預(yù)見(jiàn)腫瘤藥物在患者體內(nèi)對(duì)癌細(xì)胞的殺傷作用,為患者篩選出相對(duì)有效的化療藥物及聯(lián)合方案,患者開(kāi)展有的放矢的個(gè)體化治療,提高化療用藥的科學(xué)水平。目前這一方法正越來(lái)越得到臨床的認(rèn)可。陳曉文[1]、宋毅[2]、曹麗芝[3]等采用四氮甲唑藍(lán)(MTT)腫瘤藥物體外敏感性檢測(cè)法對(duì)多種腫瘤進(jìn)行檢測(cè),均獲得良好治療效果,與經(jīng)驗(yàn)治療組相比有顯著性差異,對(duì)腫瘤患者的個(gè)體化化療具有重要的價(jià)值。
基于三磷酸腺苷(ATP)生物熒光腫瘤體外藥物敏感性檢測(cè)技術(shù)(ATP-based tumor chemosensitivity assay,ATP-TCA)始于20世紀(jì)70年代末期。近20年來(lái),國(guó)內(nèi)、外學(xué)者對(duì)該技術(shù)開(kāi)展了大量的臨床實(shí)驗(yàn)研究。與MTT法相比,該法具有敏感性更好、正確度更高、檢測(cè)簡(jiǎn)便、速度更快的優(yōu)點(diǎn)。目前ATP-TCA已廣泛應(yīng)用于多種腫瘤化療方案的篩選,包括卵巢癌、乳腺癌、非小細(xì)胞肺癌、消化道腫瘤、白血病、黑色素瘤、膀胱癌及口腔癌等。本文對(duì)ATP-TCA結(jié)果與臨床療效的相關(guān)性進(jìn)行綜述。
ATP-TCA法在卵巢癌治療中應(yīng)用較多。Konecny G等[4]使用ATP-TCA法對(duì)38例FIGOⅢ期卵巢癌患者進(jìn)行體外藥敏檢測(cè),其可評(píng)價(jià)率為89%。根據(jù)檢測(cè)結(jié)果將患者分為敏感組(29例)與耐藥組(9例),并對(duì)2組患者無(wú)進(jìn)展生存期(progression-free survival,PFS)及總生存期(overall survival,OS)進(jìn)行比較。結(jié)果顯示,敏感組患者的PFS及OS明顯更顯優(yōu)勢(shì),分別為耐藥組的2.3倍及2.6倍(P<0.04)。同期,Ng TY等[5]報(bào)道采用ATP-TCA指導(dǎo)33例鉑類耐藥的復(fù)發(fā)卵巢癌患者化療,其整體預(yù)測(cè)值為85%,故認(rèn)為復(fù)發(fā)癌利用非手術(shù)標(biāo)本行ATP-TCA也是可行的。另外,O’Meara AT等[6]發(fā)現(xiàn)ATP-TCA對(duì)不同的化療藥物預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率存在差異,其整體預(yù)測(cè)值為70.7%,且有助于改善患者PFS(P=0.012)。隨后Breidenbach M等[7]報(bào)道,1例術(shù)后鉑類耐藥的卵巢癌Ⅲc期患者多次采用ATP-TCA指導(dǎo)化療后獲得緩解,生存期達(dá)4年以上,表明對(duì)于無(wú)標(biāo)準(zhǔn)方案存在的復(fù)發(fā)性患者,運(yùn)用ATP-TCA也能選擇有效且可耐受的方案。Sharma S等[8]根據(jù)ATP-TCA結(jié)果對(duì)46例晚期卵巢癌患者進(jìn)行化療,其完全緩解(complete response,CR)率為21%,部分緩解(partial response,PR)率為38%,還有11%的患者病情穩(wěn)定(stable disease,SD)。在隨機(jī)臨床試驗(yàn)中,Cree IA等[9]將180例鉑類耐藥的復(fù)發(fā)卵巢癌患者隨機(jī)分為ATP-TCA指導(dǎo)化療組(94例)及經(jīng)驗(yàn)化療組(86例)。臨床結(jié)果顯示,雖然指導(dǎo)化療組臨床應(yīng)答率、PFS、OS稍顯優(yōu)勢(shì),但2組間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。據(jù)分析這可能是由于學(xué)習(xí)效應(yīng)(learning effect)影響了經(jīng)驗(yàn)化療方案的選擇,經(jīng)驗(yàn)治療組中后來(lái)治療的患者PFS明顯較第1年治療的患者延長(zhǎng)(P<0.03),表示需要進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)進(jìn)行證實(shí)。韓國(guó)榮等[10]報(bào)道,ATP-TCA法整體預(yù)測(cè)值為78.9%,體外敏感的患者比經(jīng)驗(yàn)治療的對(duì)照組患者有效率顯著較高(75.5%vs.55.2%,P<0.01)。田海梅等[11]采用ATP-TCA法體外檢測(cè)34例卵巢癌患者標(biāo)本對(duì)9種化療藥物的敏感性,其整體預(yù)測(cè)值達(dá)到90.6%。在高國(guó)蘭等[12]的臨床實(shí)踐中,5例術(shù)后有可測(cè)量腫瘤殘留灶的卵巢癌患者根據(jù)ATP-TCA結(jié)果化療后4例達(dá)到CR,1例達(dá)到PR。
Lau GI等[13]已將ATP-TCA應(yīng)用于乳腺癌的術(shù)前新輔助化療中。對(duì)照組患者(12例)接受標(biāo)準(zhǔn)方案進(jìn)行新輔助化療,實(shí)驗(yàn)組患者(24例)根據(jù)體外藥敏檢測(cè)結(jié)果選擇合適的化療方案。結(jié)果顯示ATP-TCA指導(dǎo)新輔助化療能顯著提高臨床療效。實(shí)驗(yàn)組中20患者達(dá)到CR或PR,而對(duì)照組中只有2例患者達(dá)到PR;且實(shí)驗(yàn)組患者腫塊平均縮小75%,較之對(duì)照組的26%療效顯著(P<0.001)。更為可喜的是,盡管化療劑量降低、化療次數(shù)減少,實(shí)驗(yàn)組中仍然有25%的患者達(dá)到了病理完全緩解(pathology complete response,pCR)。該研究還顯示ATP-TCA指導(dǎo)新輔助化療可能更加有效地防止腫瘤轉(zhuǎn)移。Kim HA等[14]的研究也表明,ATP-TCA結(jié)果與臨床療效相關(guān)性良好(P=0.054,r=0.438)。該技術(shù)應(yīng)用后,乳腺癌化療的敏感性、特異性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)率、陰性預(yù)測(cè)率、整體準(zhǔn)確率分別為78.6%、100%、100%、66.7%、85.0%。陳國(guó)際等[15]報(bào)道,ATP-TCA法陰性預(yù)測(cè)值為100%。8例經(jīng)藥敏檢測(cè)為紫杉醇體外有效病例,采用紫杉醇(PTX)+阿霉素(ADM)方案治療2個(gè)周期后,4例CR,4例PR,亦表明ATP-TCA藥敏檢測(cè)結(jié)果與臨床實(shí)際療效具有良好的相關(guān)性。
Moon YW等[16]根據(jù)ATP-TCA法體外檢測(cè)結(jié)果將34例不能手術(shù)的非小細(xì)胞肺癌患者分為鉑類敏感組(20例)及耐藥組(14例)。臨床顯示,敏感組患者臨床有效率明顯較耐藥組高(61.1%vs.21.4%,P=0.036)。ATP-TCA法陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為61.1%,陰性預(yù)測(cè)值為78.6%,整體預(yù)測(cè)值為68.8%。治療后16.9個(gè)月的隨訪結(jié)果表明,敏感組PFS較耐藥組長(zhǎng)(4.7個(gè)月vs.2.3個(gè)月,P=0.06);另外OS也明顯延長(zhǎng),研究結(jié)束時(shí)該組的15例患者仍然存活,而耐藥組總生存期僅為8.1個(gè)月(P=0.025)。
鄒青峰等[17]使用ATP-TCA方法測(cè)定60例非小細(xì)胞肺癌組織腫瘤細(xì)胞的化療藥物敏感性,并依據(jù)敏感結(jié)果選擇化療方案;對(duì)照組選擇長(zhǎng)春瑞濱-順鉑(NP)方案。觀察臨床近期療效和遠(yuǎn)期生存率。結(jié)果顯示,試驗(yàn)組有效率43.48%,2年生存率34.78%,高于NP方案組的37.04%和25.92%。雖然目前2組之間尚未出現(xiàn)明顯差異,但認(rèn)為體外藥敏試驗(yàn)結(jié)果指導(dǎo)化療方案的制訂有望提高肺癌化療療效。
Jinushi K等的臨床研究表明,ATP-TCA在69例胃腸道腫瘤患者的化療中整體預(yù)測(cè)值為82.8%,且顯著提高了患者的治療效果,延長(zhǎng)了患者的生存期。后來(lái),Kawamura H等的試驗(yàn)結(jié)果也顯示該技術(shù)在消化道腫瘤治療中整體預(yù)測(cè)值為84%。其中,體外藥敏結(jié)果與臨床相關(guān)性又以食管癌、胃癌、結(jié)腸癌及肝癌較好,而胰腺癌、膽管癌較差。但在Kawano K等用于食管癌及胃癌患者的臨床實(shí)踐中時(shí),顯示ATP-TCA整體預(yù)測(cè)值只有72.0%。
M?llg?rd L等[18]對(duì)ATP-TCA應(yīng)用于急性非淋巴細(xì)胞白血?。╝cute non lymphocytic leukemia,ANLL)治療的可行性進(jìn)行了評(píng)估。48例ANLL患者,陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為86%,陰性預(yù)測(cè)值為100%。試驗(yàn)結(jié)果還表明在原發(fā)性ANLL患者中,體外藥敏實(shí)驗(yàn)結(jié)果與臨床療效相關(guān)性較好。原發(fā)性ANLL采用道諾霉素(daunorubicin)治療達(dá)到CR的患者體外藥物敏感度比未緩解的顯著較高(P<0.05)。最近,Uggla B等[19]采用ATP-TCA法對(duì)60例白血病患者外周血或骨髓細(xì)胞進(jìn)行體外藥敏檢測(cè),同時(shí)用流式細(xì)胞儀檢測(cè)topoⅡα蛋白表達(dá)情況,以觀察藥敏檢測(cè)結(jié)果、流式檢測(cè)結(jié)果及臨床療效三者之間的相關(guān)性。結(jié)果顯示,topoⅡα蛋白表達(dá)較高的細(xì)胞明顯對(duì)拓?fù)洚悩?gòu)酶抑制劑類藥物更加敏感(P=0.08),其中對(duì)柔紅霉素及依托泊苷的敏感性差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。臨床結(jié)果表明,體外敏感的患者生存期較長(zhǎng)(10個(gè)月vs.7個(gè)月),化療有效的患者細(xì)胞topoⅡα蛋白表達(dá)亦較高(35%vs.25%),但是差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這表明ATP-TCA體外藥敏檢測(cè)結(jié)果與白血病細(xì)胞中topoⅡα的表達(dá)情況相符,與臨床療效的相關(guān)性目前尚不明顯。
Neuber K等[20]通過(guò)ATP-TCA法檢測(cè)5種耐藥細(xì)胞株及10例Ⅳ期黑色素瘤患者腫瘤細(xì)胞對(duì)蘇消安(treosulfan)的敏感度,結(jié)果顯示其中3株及8例患者細(xì)胞出現(xiàn)明顯生長(zhǎng)抑制。于是使用該藥治療14例曾接受過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化療而病情快速進(jìn)展的Ⅳ期黑色素瘤患者。其中1例CR(7.1%),2例PR(14.3%),3例SD(21.4%)。中位PFS與OS分別為5個(gè)月及9個(gè)月。在接著開(kāi)展的Ⅱ期臨床試驗(yàn)中,將蘇消安作為31例Ⅳ期黑色素瘤患者二線化療用藥。26例可評(píng)估患者中,無(wú)人達(dá)到CR或PR,5例SD(19%),中位OS為6.5個(gè)月。與未檢測(cè)的患者相比,蘇消安體外敏感的患者有較高的有效率,生存期延長(zhǎng)。Ugurel S等[21]開(kāi)展了多中心Ⅱ期臨床試驗(yàn),根據(jù)ATP-TCA結(jié)果指導(dǎo)轉(zhuǎn)移性黑色素瘤患者的一線化療方案,評(píng)價(jià)其臨床應(yīng)用價(jià)值。依據(jù)檢測(cè)結(jié)果將可評(píng)估57例患者分為敏感組(22例)及耐藥組(31例)。結(jié)果顯示敏感組與耐藥組客觀有效率(objective response rate,ORR)分別為36.4%與16.1%(P=0.114),OS分別為14.6與7.4個(gè)月(P=0.041)。表明采用ATP-TCA輔助化療可以提高化療有效率,延長(zhǎng)患者生存期。目前正在進(jìn)行Ⅲ期隨機(jī)試驗(yàn)。Doerler M等[22]比較了Ⅳ期惡性黑色素瘤患者經(jīng)驗(yàn)化療與ATP-TCA指導(dǎo)化療的有效率:14例患者中,7例接受藥敏指導(dǎo)化療(A組),7例患者接受經(jīng)驗(yàn)化療(B組);A組較B組中位OS明顯延長(zhǎng)(8個(gè)月vs.3個(gè)月)。表明對(duì)于轉(zhuǎn)移Ⅳ期惡性黑色素瘤患者采用該法指導(dǎo)化療可以選擇最佳化療藥物或聯(lián)合用藥,以得到更好的預(yù)后。
Inoue K等將ATP-TCA應(yīng)用于淺表性膀胱癌患者膀胱內(nèi)灌注化療。結(jié)果,藥敏指導(dǎo)治療的試驗(yàn)組(32例)5年未復(fù)發(fā)率為80.9%,而經(jīng)驗(yàn)化療對(duì)照組僅為39.4%(P<0.001),且術(shù)后2年后試驗(yàn)組患者才出現(xiàn)復(fù)發(fā)。表明ATP-TCA指導(dǎo)的化療明顯提高了膀胱癌患者療效。
王一鳳等[23]近期報(bào)道,將ATP-TCA輔助化療應(yīng)用于口腔癌患者,44例患者選擇敏感的化療方案進(jìn)行治療,化療效果滿意,未出現(xiàn)明顯的不良反應(yīng)且均存活3年以上,術(shù)后常規(guī)檢查及復(fù)查未見(jiàn)復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移。
除上述8種常見(jiàn)腫瘤之外,ATP-TCA還應(yīng)用于視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤、軟組織肉瘤等罕見(jiàn)的惡性腫瘤的體外藥敏檢測(cè),以選擇最適宜的藥物,目前尚未見(jiàn)報(bào)道臨床療效?,F(xiàn)有的臨床研究結(jié)果顯示,ATP-TCA整體預(yù)測(cè)值較高,其結(jié)果與臨床效果相關(guān)性良好。采用該技術(shù)輔助化療能幫助患者選用更適合的個(gè)體化化療方案,從而提高治療效果,延長(zhǎng)患者生存期,同時(shí)還能避免誘導(dǎo)多藥耐藥的風(fēng)險(xiǎn),減少毒副反應(yīng),節(jié)約治療費(fèi)用。
理想的體外藥敏檢測(cè)技術(shù)要求可評(píng)價(jià)率及整體預(yù)測(cè)值皆到達(dá)100%,顯然目前還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足??稍u(píng)價(jià)率低的主要原因?yàn)闃?biāo)本污染以及活細(xì)胞數(shù)量不夠。這就需要外科醫(yī)師采集腫瘤標(biāo)本時(shí)嚴(yán)格注意無(wú)菌,且應(yīng)盡量避免壞死組織等;且檢測(cè)人員應(yīng)嚴(yán)謹(jǐn)操作,以確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。有學(xué)者認(rèn)為整體預(yù)測(cè)值不理想與標(biāo)本采集部位有關(guān),尤其對(duì)于出現(xiàn)轉(zhuǎn)移的患者[16]。由于腫瘤細(xì)胞存在異質(zhì)性,所以體外檢測(cè)敏感的藥物不一定對(duì)患者體內(nèi)所有腫瘤細(xì)胞敏感,但是選擇化療時(shí)一定要避免體外出現(xiàn)耐藥的藥物,否則患者體內(nèi)依然會(huì)存在這群耐藥細(xì)胞。與國(guó)內(nèi)臨床應(yīng)用較多的MTT法相比較,錢曉蕾等[24]發(fā)現(xiàn),由于MTT法缺乏統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),各研究機(jī)構(gòu)的藥物作用時(shí)間各不相同,導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果差異較大;測(cè)定需要的腫瘤細(xì)胞量大,導(dǎo)致敏感性降低,準(zhǔn)確度不高。而相比之下ATP-TCA法具有快速、準(zhǔn)確、靈敏度高、測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的優(yōu)點(diǎn)。總之,盡管ATP-TCA存在一定的假陰性或假陽(yáng)性,但相信在現(xiàn)有的循證醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)之上選擇化療方案時(shí),再將ATP-TCA結(jié)果作為一個(gè)重要參考因素,可以降低無(wú)效治療的風(fēng)險(xiǎn),制訂出更適合患者的個(gè)體化化療方案,這一方法必將在臨床獲得越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[1] 陳曉文,孫達(dá)華,李允武.MTT法測(cè)定腫瘤細(xì)胞體外藥物敏感性的臨床應(yīng)用[J].中國(guó)藥房,2000,11(6):254.
[2] 宋 毅,潘曉鷗,袁淑蘭,等.常用抗癌藥物對(duì)肺癌的體外敏感性研究[J].中國(guó)藥房,2003,14(4):51.
[3] 曹麗芝,任華益,劉人樹(shù),等.MTT法測(cè)定卵巢癌患者單藥與聯(lián)合用藥的體外敏感性[J].中國(guó)藥房,2006,17(15):1 155.
[4] Konecny G,Crohns C,Pegram M,et al.Correlation of drug response with the ATP tumorchemosensitivity assay in primary FIGO stageⅢovarian cancer[J].Gynecol Oncol,2000,77(2):258.
[5] Ng TY,Ngan HY,Cheng DK,et al.Clinical applicability of the ATP cell viability assay as a predictor of chemotherapy response in platinum-resistant epithelial ovarian cancer using nonsurgical tumor cell samples[J].Gynecol Onco,2000,76(3):405.
[6] O’Meara AT,Sevin BU.Predictive value of the ATP chemosensitivity assay in epithelial ovarian cancer[J].Gynecol Oncol,2001,83(2):334.
[7] Breidenbach M,Rein DT,Mallmann P,et al.Individualized longterm chemo therapy for recurrent ovarian cancer after failing high-dose treatment[J].Anticancer Drugs,2002,13(2):173.
[8] Sharma S,Neale MH,Di Nicolantonio F,et al.Outcome of ATP-based tumor chemosensitivity assay directed chemotherapy in heavily pre-treated recurrent ovarian carcinoma[J].BMC Cancer,2003,3(3):19.
[9] Cree IA,Kurbacher CM,Lamont A,et al.A prospective randomized controlled trial of tumour chemosensitivity assay directed chemotherapy versus physician's choice in patients with recurrent platinum-resistant ovarian cancer[J].Anticancer Drugs,2007,18(9):1 093.
[10] 韓國(guó)榮,沈 玲,余敏敏,等.ATP體外藥敏試驗(yàn)指導(dǎo)的卵巢癌預(yù)見(jiàn)性化療[J].現(xiàn)代醫(yī)學(xué),2003,31(3):148.
[11] 田海梅,石曉燕,傅 軍,等.ATP抗腫瘤藥物敏感性檢測(cè)技術(shù)與卵巢癌臨床治療的相關(guān)性研究[J].中華腫瘤雜志,2005,27(5):296.
[12] 高國(guó)蘭,齊青萍,鄒學(xué)森,等.上皮性卵巢癌ATP腫瘤體外藥物敏感性試驗(yàn)的臨床應(yīng)用可行性[J].中國(guó)癌癥雜志,2006,16(2):85.
[13] Lau GI,Loo WT,Chow LW.Neoadjuvant chemotherapy for breast cancer determined by chemosensitivity assay achieves better tumor response[J].Biomed Pharmacother,2007,61(9):562.
[14] Kim HA,Yom CK,Moon BI,et al.The use of an in vitro adenosine triphosphate-based chemotherapy response assay to predict chemotherapeutic response in breast cancer[J].Breast,2008,17(1):19.
[15] 陳國(guó)際,傅 軍,邵永孚,等.ATP生物熒光腫瘤藥敏檢測(cè)技術(shù)在乳腺癌化療中的應(yīng)用價(jià)值[J].實(shí)用癌癥雜志,2004,19(3):292.
[16] Moon YW,Choi SH,Kim YT,et al.Adenosine triphosphate-based chemotherapy response assay(ATP-CRA)-guided platinum-based 2-drug chemotherapy for unresectable nonsmall-cell lung cancer[J].Cancer,2007,109(9):1 829.
[17] 鄒青峰,楮忠華,馬 磊,等.肺癌體外藥敏試驗(yàn)與臨床療效之間的關(guān)系[J].廣州醫(yī)藥,2006,37(1):24.
[18] M?llg?rd L,Tidefelt U,Sundman-Engberg B,et al.In vitro chemosensitivity testing in acute non lymphocytic leukemia using the bioluminescence ATP assay[J].Leuk Res,2000,24(5):445.
[19] Uggla B,Tina E,Nahi H,et al.TopoisomeraseⅡalpha mRNA and protein expression vs.in vitro drug resistance and clinical outcome in acute leukaemia[J].Int J Oncol,2007,31(1):153.
[20] Neuber K.Treosulfan in the treatment of metastatic melanoma:from chemosensitivity testing to clinical trials[J].Recent Results Cancer Res,2003,161:159.
[21] Ugurel S,Schadendorf D,Pf?hler C,et al.In vitro drug sensitivity predicts response and survival after individualized sensitivity-directed chemotherapy in metastatic melanoma:a multicenter phaseⅡtrial of the Dermatologic Cooperative Oncology Group[J].Clin Cancer Res,2006,12(18):5 454.
[22] Doerler M,Hyun J,Venten I,et al.Does chemosensitivity-assay-directed therapy have an influence on the prognosis of patients with malignant melanoma stageⅣ?A retrospective study of 14 patients with malignant melanoma stage Ⅳ[J].Eur J Med Res,2007,12(10):497.
[23] 王一鳳,樂(lè) 飛.ATP生物熒光腫瘤體外藥物敏感性檢測(cè)在口腔癌化療中的應(yīng)用[J].實(shí)用癌癥雜志,2007,22(6):595.
[24] 錢曉蕾,彭芝蘭,劉珊玲,等.ATP和MTT法在卵巢惡性腫瘤化療藥物敏感性試驗(yàn)中的對(duì)照研究[J].中華腫瘤雜志,2002,24(2):204.