孫會(huì)杰

摘要：惡性腫瘤一直以來(lái)嚴(yán)重威脅著人類(lèi)健康，近年來(lái)，其發(fā)病率和致死率逐步上升。隨著生物醫(yī)學(xué)的不斷發(fā)展，分子診斷學(xué)和基因組精準(zhǔn)篩查技術(shù)的進(jìn)步，加快了人們?cè)诨蚪M層面對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)。基于上述背景，研究者們提出了“個(gè)體化治療”的概念與模式。主要研究了一種新型的醫(yī)學(xué)概念與醫(yī)療模式，即精準(zhǔn)醫(yī)療。從精準(zhǔn)醫(yī)療提出的背景，精準(zhǔn)醫(yī)療的概念，具體實(shí)施方法及應(yīng)用與展望等方面對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療在腫瘤治療中的應(yīng)用做了詳細(xì)的闡述。

關(guān)鍵詞：精準(zhǔn)治療;腫瘤;藥物敏感性

中圖分類(lèi)號(hào)：F24文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2019.08.047

在我國(guó)甚至是全世界范圍內(nèi)，癌癥都是導(dǎo)致人類(lèi)因疾病死亡的一個(gè)主要原因，也是社會(huì)發(fā)展的巨大負(fù)擔(dān)。據(jù)全國(guó)腫瘤登記中心統(tǒng)計(jì)，2014年全國(guó)癌癥新發(fā)病例數(shù)約為380.4萬(wàn)例（其中男性211.4萬(wàn)，女性1690萬(wàn)），平均每天超過(guò)1萬(wàn)人被確診為癌癥，每分鐘有7個(gè)人被確診為癌癥。腫瘤發(fā)病率為278.07/10萬(wàn)（男性為301.67/10萬(wàn)，女性為253.29/10萬(wàn)），中標(biāo)率（中標(biāo)率：人口標(biāo)準(zhǔn)化率按照2000年中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)人口結(jié)構(gòu)）為190.63/10萬(wàn)，世標(biāo)率（世標(biāo)率：人口標(biāo)準(zhǔn)化率按照Segi's世界標(biāo)準(zhǔn)人口結(jié)構(gòu)）為186.53/10萬(wàn)。根據(jù)2018年《A Cancer Journal for Clinicians》發(fā)表的《2018年癌癥數(shù)據(jù)報(bào)告》，預(yù)計(jì)2018年美國(guó)。

將有170余萬(wàn)新發(fā)癌癥病例，死亡人數(shù)則在61萬(wàn)左右，這意味著每天平均將會(huì)有1700人因癌癥去世。由此可見(jiàn)，癌癥已成為威脅人類(lèi)健康的巨大殺手。

1精準(zhǔn)醫(yī)療定義

在多種因素的共同刺激下，機(jī)體局部的任意細(xì)胞在基因?qū)用嫔鲜?duì)其生長(zhǎng)的正常調(diào)控，細(xì)胞異常增生就會(huì)形成腫瘤。其難治愈的一個(gè)主要原因是腫瘤具有異質(zhì)性，腫瘤的異質(zhì)性主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面：（1）不同患者的腫瘤之間存在異質(zhì)性。（2）同一患者體內(nèi)不同惡性腫瘤細(xì)胞之間存在差異，即腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性。腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性給患者的診斷和治療增加了難度，導(dǎo)致患者不良預(yù)后的發(fā)生。隨著生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的進(jìn)展，研究者對(duì)腫瘤治療提出了精準(zhǔn)化和個(gè)體化的要求。由于人類(lèi)個(gè)體化差異，不同病人對(duì)于不同藥物的耐受性不同，因此采用精準(zhǔn)治療的方法，將有助于對(duì)不同病患、針對(duì)患者耐藥性制定出適合的治療方案。精準(zhǔn)化和個(gè)體化醫(yī)療就是要求考慮患者本身的個(gè)體差異，因?yàn)槊總€(gè)人都有不同的遺傳背景，并且暴露于不同的環(huán)境因素中，有著不同的生活方式，屬于疾病不同亞型的病人，在治療反應(yīng)性上存在很大差異。精準(zhǔn)醫(yī)療是一種全新的醫(yī)療模式，這種模式充分發(fā)揮了生物信息學(xué)、大數(shù)據(jù)科學(xué)及基因測(cè)序技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合個(gè)體化醫(yī)療，以期把合適的藥物給到合適的病人，給予最有效的治療方法。

2精準(zhǔn)醫(yī)療的發(fā)展歷程

2013年，好萊塢影星安吉麗娜·朱莉接受了乳房切除術(shù)，這是因?yàn)楦鶕?jù)基因檢測(cè)結(jié)果，她未來(lái)罹患乳腺癌的概率高達(dá)80%。由此，基因檢測(cè)技術(shù)也引發(fā)世界范圍內(nèi)的關(guān)注。這則新聞也讓大家對(duì)“精準(zhǔn)醫(yī)療”一詞有所了解。2011年，“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)”的概念在美國(guó)首次被提出。2015年，時(shí)任總統(tǒng)奧巴馬在國(guó)情咨文中提出了“精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)計(jì)劃”，這使得“精準(zhǔn)醫(yī)療”成為覆蓋全球的熱門(mén)話(huà)題。精準(zhǔn)醫(yī)療建設(shè)以迅雷不及掩耳之勢(shì)在全世界蔓延開(kāi)來(lái)，各國(guó)紛紛開(kāi)始追逐相關(guān)概念和產(chǎn)業(yè)。英國(guó)推出了針對(duì)癌癥和罕見(jiàn)病患者的“十萬(wàn)人基因組計(jì)劃”。韓國(guó)啟動(dòng)了后基因組計(jì)劃，以推動(dòng)新型基因組技術(shù)的發(fā)展。2015 年，我國(guó)成立了精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略專(zhuān)家組，并組織了首次精準(zhǔn)醫(yī)療戰(zhàn)略專(zhuān)家會(huì)議，決定在2030 年前投入600 億元用于精準(zhǔn)醫(yī)療。精準(zhǔn)醫(yī)療已被納入我國(guó)“十三五”重大科技專(zhuān)項(xiàng)，進(jìn)入快速發(fā)展的新里程。精準(zhǔn)化和個(gè)體化醫(yī)療在全球和國(guó)內(nèi)均呈現(xiàn)出了蓬勃發(fā)展的態(tài)勢(shì)。

3精準(zhǔn)醫(yī)療相關(guān)技術(shù)

精準(zhǔn)醫(yī)療是“分子水平的個(gè)性化醫(yī)療”。在治療過(guò)程中所涉及的技術(shù)也是多種多樣的，在精準(zhǔn)治療的過(guò)程中，生物測(cè)序技術(shù)的發(fā)展為“個(gè)體化治療”奠定了基礎(chǔ)，尤其是二代測(cè)序技術(shù)，成為了實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的手段之一。因?yàn)槟[瘤的發(fā)生是基因突變累積的結(jié)果，通過(guò)基因測(cè)序技術(shù)，可以檢測(cè)到突變位點(diǎn)，為治療提供更多信息。相對(duì)于一代測(cè)序技術(shù)，實(shí)時(shí)熒光定量PCR，免疫組化等其它生物學(xué)技術(shù)，二代測(cè)序具有高通量的優(yōu)點(diǎn)，因此是目前應(yīng)用最廣泛的技術(shù)之一。要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療的目的，基因測(cè)序僅僅是第一步，在后續(xù)的過(guò)程中，還需要針對(duì)不同的個(gè)體，進(jìn)行不同的實(shí)驗(yàn)研究，最終為患者提供最優(yōu)的治療方案。在此過(guò)程中應(yīng)用到的技術(shù)有細(xì)胞分離技術(shù)，細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，體內(nèi)外藥物敏感性測(cè)試技術(shù)等一系列分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)技術(shù)。

4藥敏測(cè)試細(xì)胞模型和功能檢測(cè)方法

常規(guī)化學(xué)藥物治療和靶向藥物治療是腫瘤治療的重要手段。到2016年，全球各國(guó)批準(zhǔn)上市的抗癌藥物已達(dá)150-200種，用這些藥物配制成的各種抗癌藥物制劑有1500-1800種。由于人類(lèi)個(gè)體化差異，不同病人對(duì)不同藥物的耐受性不同，患者對(duì)同一藥物治療的反應(yīng)各不相同，有的患者經(jīng)治療后可達(dá)到完全緩解，有的卻表現(xiàn)為無(wú)效甚至促進(jìn)病情進(jìn)展。抗癌藥物針對(duì)不同類(lèi)型的腫瘤有效性是不一樣的，即使同一種類(lèi)型的腫瘤，其臨床分期、病例類(lèi)型、患者基本狀態(tài)也不相同，不同的患者對(duì)藥物的敏感性及預(yù)后也不相同，這就決定了必須治療藥物個(gè)性化。在治療前或治療過(guò)程中進(jìn)行治療藥物敏感性檢測(cè)對(duì)于藥物的選擇和治療策略的制定有著十分重要的意義。

在精準(zhǔn)醫(yī)療過(guò)程中，藥物敏感性測(cè)試一般包括兩個(gè)部分：藥物的體外敏感性測(cè)試與藥物的體內(nèi)敏感性測(cè)試。一般情況下，基于基因測(cè)序的結(jié)果，研究者可以篩選出部分有針對(duì)性的藥物，但這個(gè)結(jié)果是不夠充分的。要進(jìn)一步對(duì)藥物進(jìn)行敏感性的測(cè)試后才能得到最終結(jié)果。PDTC（Patient-Derived Tumor Cell，PDTC）是基于患者腫瘤細(xì)胞的藥物實(shí)驗(yàn)，是最早得到應(yīng)用的藥物敏感性的測(cè)試方法。一般情況下，需要通過(guò)手術(shù)或者活檢的方法，獲得患者的腫瘤組織樣本，在無(wú)菌條件下，通過(guò)酶消化，物理消化輔助的方式將新鮮腫瘤樣本分離成分離為組織塊、細(xì)胞團(tuán)或單細(xì)胞懸液，加入待測(cè)試藥物進(jìn)行處理一定時(shí)間后，通過(guò)不同的方法評(píng)價(jià)腫瘤對(duì)藥物的敏感性。常用的一些體外評(píng)價(jià)方法包括克隆形成試驗(yàn)（HTCA），MTT，MTS，SRB藥敏試驗(yàn)，差異染色細(xì)胞毒性檢測(cè)（DiSC）等，其中HTCA實(shí)驗(yàn)是觀察藥物對(duì)細(xì)胞克隆形成能力的影響;MTT，MTS，SRB等方法都是通過(guò)測(cè)定細(xì)胞的存活能力，來(lái)反映對(duì)抗腫瘤藥物的敏感性。病人源性腫瘤類(lèi)器官模型（Patient-Derived Tumor Organoid，PDTO）是通過(guò)對(duì)由腫瘤病人原代細(xì)胞培育而來(lái)的類(lèi)器官進(jìn)行體外腫瘤藥物敏感性檢測(cè)的方案。類(lèi)器官是一種與來(lái)源的組織器官高度相似的微型器官，能最大程度模擬體內(nèi)器官，具有組織器官功能，能相對(duì)更加真實(shí)有效地反應(yīng)腫瘤對(duì)藥物的敏感性程度。最新的學(xué)術(shù)研究表明，通過(guò)PDTO模型預(yù)測(cè)患者對(duì)藥物的反應(yīng)時(shí)，總體敏感度達(dá)到了100%，特異性為93%，陽(yáng)性預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為88%，陰性預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為100%。該方案具有檢測(cè)周期較短、費(fèi)用較低、相關(guān)性較好的特點(diǎn)，推薦用于一線或二線治療藥物或藥物組合的排序。

5藥敏測(cè)試的動(dòng)物模型

藥物敏感性檢測(cè)不僅需要體外的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并且需要在體內(nèi)得到驗(yàn)證。在免疫缺陷裸鼠皮下荷瘤建立細(xì)胞系的腫瘤模型一直是臨床前藥物開(kāi)發(fā)中最常使用體內(nèi)動(dòng)物模型。通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)的方式，替代患者測(cè)試藥物效果，預(yù)測(cè)藥物在臨床上的療效，為患者提供個(gè)性化的精準(zhǔn)醫(yī)療服務(wù)。病人源性腫瘤動(dòng)物移植模型（Patient-Derived Tumor Xenograft，PDX）指的是一種將病人的腫瘤組織接種到免疫缺陷的小鼠體內(nèi)從而構(gòu)建出的模型，在此基礎(chǔ)上，研究人員在小鼠體內(nèi)進(jìn)行各種抗癌藥物及其組合的有效性評(píng)估，從而篩選出針對(duì)病人的個(gè)性化治療方案。此類(lèi)模型保留了病人腫瘤的特征，可以有效地指導(dǎo)臨床治療。目前，PDX 模型作為藥物篩選的有效手段已被大規(guī)模使用，早在2016 年就被美國(guó)國(guó)家癌癥中心（NCI）列為抗腫瘤新藥臨床前篩選的常規(guī)手段，其價(jià)值逐漸獲得認(rèn)可。該方案具有相關(guān)性好、準(zhǔn)確度高的特點(diǎn)。

精準(zhǔn)醫(yī)療是“分子水平的個(gè)性化醫(yī)療”，從理念上便是對(duì)傳統(tǒng)醫(yī)療“重治不重防”、“對(duì)癥治療”的顛覆，代表著未來(lái)醫(yī)學(xué)發(fā)展的大方向。其在腫瘤治療過(guò)程中的治療策略如圖一所示。雖然目前精準(zhǔn)醫(yī)療也有不足，但是相信隨著生物技術(shù)的持續(xù)演變和分子診斷學(xué)和基因組精準(zhǔn)篩查技術(shù)的發(fā)展，精準(zhǔn)醫(yī)療在腫瘤治療的過(guò)程會(huì)得到更好地應(yīng)用。

腫瘤嚴(yán)重威脅著人類(lèi)的健康，成為社會(huì)發(fā)展的巨大負(fù)擔(dān)。并且目前腫瘤的治療方式存在著許多局限性與不足，本文通過(guò)對(duì)精準(zhǔn)醫(yī)療這一新型的醫(yī)療模式的闡述，為腫瘤治療提供了新的方法及思路。我們有理由相信，在不久后的未來(lái)，人類(lèi)可以成功的攻克癌癥治療中的難題，為人類(lèi)更好的生存及發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]Torre LA，Bray F，Siegel RL，F(xiàn)erlay J，Lortet-Tieulent J，Jemal A.Global cancer statistics[J].journal for clinicians，2015，65（2）：87108.

[2]Siegel RL，Miller KD，Jemal A.Cancer Statistics[J].journal for clinicians，2018，67（1）：730.

[3]Qiu F，Zhao X，Study on the sensitivity of primary tumor cells of patients with cervical cancer to chemotherapeutic combinations[J].J BUON，2018，23（1）.

[4]Lawrence MS，Stojanov P，Mermel CH，Robinson JT，Garraway LA，Golub TR，et al.Discovery and saturation analysis of cancer genes across 21 tumour types[J].Nature，2014，505（7484）：495501.

[5]Burstein HJ，Mangu PB，Somerfield MR，Schrag D，Samson D，Holt L，et al.American Society of Clinical Oncology clinical practice guideline update on the use of chemotherapy sensitivity and resistance assays[J].Journal of clinical oncology：official journal of the American Society of Clinical Oncology，2011，29（24）：33283330.

[6]Schrag D，Garewal HS，Burstein HJ，Samson DJ，Von Hoff DD，Somerfield MR，et al.American Society of Clinical Oncology Technology Assessment：chemotherapy sensitivity and resistance assays[J].Journal of clinical oncology：official journal of the American Society of Clinical Oncology，2004，22（17）：36313638.

[7]韋開(kāi)亮，MTT法體外檢測(cè)腦膠質(zhì)瘤對(duì)常用化療藥物敏感性研究[D].桂林：桂林醫(yī)學(xué)院，2014.

[8]喻衛(wèi)紅，王靜，王曉彬，李英輝，張燁，王玉名，田雪.惡性腫瘤患者化療敏感性篩選的臨床意義[J].臨床腫瘤學(xué)雜志，2013，18（09）：799803.

[9]林群，匡?？?，吳九發(fā).體外腫瘤藥敏試驗(yàn)指導(dǎo)非小細(xì)胞肺癌個(gè)體化新輔助化療的臨床價(jià)值[J].臨床合理用藥雜志，2015，8（18）：9798.

[10]米彥軍，張傳釗，符立梧.腫瘤藥敏試驗(yàn)指導(dǎo)個(gè)體化治療的研究進(jìn)展[J].藥學(xué)學(xué)報(bào)，2009，44（11）：11871192.