OncoVee? MiniPDXTM模型指導驅動基因陰性的晚期非小細胞肺癌患者化療的療效分析

陳漪雯 劉妮龍 姜昊聲 賈 麟 Guo Lin 丁 罡

肺癌是中國發病率最高的惡性腫瘤，且多發現時已為晚期[1]。PDX模型已被證明可以預測臨床結果，并被用于臨床前藥物評估、生物標志物識別、生物研究和個性化藥物策略[2-3]。OncoVee?MiniPDXTM模型(以下簡稱MiniPDX模型)只需7天左右就可以完成藥物敏感性測試，比PDX模型更快。本研究對10例晚期NSCLC患者進行了藥物敏感性試驗，采用兩種最有效的藥物治療。然后將患者的預后與20例應用常規化療的肺鱗癌患者進行比較。研究結果表明，藥物敏感性指導下的化療比常規化療的總生存時間(OS)和無進展生存時間(PFS)明顯提高，療效更好。

1 材料與方法

1.1 組織標本采集

取上海國際醫學中心2017年6月至2019年5月腫瘤科驅動基因陰性的晚期(Ⅳ期)NSCLC住院患者(年齡≤75歲，KPS評分高于70分、預計生存時間大于3個月)的新鮮組織標本。

1.2 隨訪

化療期間每2個月隨訪1次，化療結束每3個月隨訪1次。復查項目包括：病史、體格檢查、胸部CT、頸腹部超聲，必要時行腦核磁共振成像(MRI)、骨掃描。近期療效評價：參照實體腫瘤評價標準(RECIST)，分為完全緩解、部分緩解、病灶穩定和疾病進展。研究終點：總生存時間(OS)，從治療之日起至最后一次隨訪或死亡之日止。無進展生存時間(PFS)，從治療之日起至最后一次隨訪或腫瘤進展止。最后一次隨訪時間為2019年5月。

1.3 MiniPDX模型和藥物敏感性測定

采用10例肺癌原發病灶(肺穿刺取得)建立MiniPDX模型。采用OncoVeeTM-MiniPDX法檢測藥物敏感性。簡要地說，用漢克平衡鹽溶液(HBSS)沖洗肺癌標本，去除非腫瘤組織和壞死的腫瘤組織。切片后，用膠原酶37 ℃消化腫瘤組織1～2小時，收集細胞，去除血細胞和成纖維細胞。然后，將肺癌細胞懸液轉移到HBSS沖洗膠囊中。使用CellTiter-Glo?熒光細胞活力測定法，基于相對熒光單位(RFU)評估抗腫瘤活性。增殖率計算公式為：腫瘤細胞相對增殖率(%)=(Ⅴ藥物處理組d7-Ⅴ對照組d0)/(Ⅴ對照組d7-Ⅴ對照組d0) ×100%(Ⅴ藥物處理組d7：第7天給藥組熒光值；Ⅴ對照組d7：第7天對照組熒光值；Ⅴ對照組d0：第0天對照組熒光值)。

1.4 統計分析

數據以平均標準差(SD)表示。采用非配對t檢驗分析正態分布連續變量。采用Kaplan-Meier法對OS和PFS進行分析。皮爾森卡方檢驗是用于分析臨床病理的變量之間的相關性和藥物敏感性。所有統計分析均使用SPSS 20.0軟件。所有分析均以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

MiniPDX模型得出驅動基因陰性的晚期NSCLC患者的藥物敏感性模式細胞活力測定顯示，培美曲塞、吉西他濱、白蛋白結合紫杉醇、多西他賽、長春瑞濱、依托泊苷、卡鉑、順鉑治療肺癌的細胞平均增殖率分別為46.1%、59.8%、43.0%、59.7%、69.9%、78.1%、55.3%、48.2%。藥物敏感性差異較大，提示需要個體化治療。

在延長驅動基因陰性的NSCLC患者生存期方面，MiniPDX引導化療優于常規化療。隊列包括19例男性和11例女性，全組患者平均年齡64.5歲(42～75歲)。MiniPDX引導化療組的患者包括男性6例(60%)，女性4例(40%)，平均年齡66歲(51～75歲)。常規化療組的患者包括男性13例(65%)，女性7例(35%)，平均年齡63.8歲(42～74歲)。MiniPDX引導化療組與常規化療組具有相似的人口統計學和基線特征(表1)。采用Kaplan-Meier法分析顯示(圖1)：MiniPDX引導化療組患者中位OS明顯延長(18.2個月;95% CI 17.4～19.0個月)，高于常規化療組(16.1個月;95% CI 14.7～17.5個月)(P=0.004)。MiniPDX引導化療組患者中位PFS也顯著延長(7.4個月;95% CI 7.1～7.7個月)，優于常規化療組(5.4個月;95% CI 4.5～6.2個月)(P=0.000)。

表1 兩組患者臨床病理特征比較(例，%)

圖1 Kaplan-Meier法 生存函數圖

3 討論

由于缺乏能夠可靠預測新型藥物對癌癥患者療效的臨床前模型，癌癥藥物開發一直受到阻礙。近年來，PDX模型在預測各種腫瘤的化學敏感性方面比傳統模型更受歡迎[4]。在此，我們提出了優化的MiniPDX模型在指導驅動基因陰性的NSCLC患者輔助化療中的臨床前和臨床證據。此外，在前瞻性比較PDX引導化療與常規化療的療效時，我們發現PDX引導化療顯著提高了驅動基因陰性的晚期NSCLC患者的生存結局。

大多數轉化性癌癥研究需要有效的臨床前模型。在傳統細胞系的幫助下，用于藥物篩選的人類癌癥模型始于上世紀70年代。雖然方便易用，這些基于細胞系的研究缺乏特定癌癥類型的臨床應用預測價值。臨床前PDX模型克服了傳統細胞系模型的局限性，現在更常用。這些模型可以提供藥物敏感性，模擬癌癥患者對細胞毒性藥物的臨床反應[5]。此外，由于PDX模型與個體患者腫瘤的病理特征和遺傳特征具有良好的相關性，它們正成為改善藥物開發過程的首選臨床前工具。然而，建立PDX模型的時間較長，限制了其在惡性腫瘤中的應用，更不用說在PDX模型中，腫瘤異種移植形成需要幾個移植周期，這可能會改變原移植腫瘤的性質。報道顯示，最終形成的腫瘤異種移植瘤隨后具有更強的侵襲性表型，表現更像轉移性腫瘤。大多數肺癌患者在晚期被診斷，因此需要立即開始抗腫瘤治療。從這個角度來看，MiniPDX模型是更合適的選擇。

目前，培美曲塞、吉西他濱、白蛋白結合紫杉醇、多西他賽、長春瑞濱、依托泊苷、卡鉑和順鉑是治療非小細胞肺癌最有效的八種細胞毒藥物[6]。這些藥物的單一或聯合化療已顯示出改善非小細胞肺癌患者的中位生存率。在本研究中，使用MiniPDX模型分別檢測8種化療藥物的療效，并對其中兩種最有效的藥物進行前瞻性處方，觀察到預后改善。這種個性化治療為臨床治療提供了科學依據，避免了臨床經驗指導用藥的副作用。除了細胞毒化療藥物外，一些針對VEGF的靶向藥物或免疫點抑制劑也被在治療驅動基因陰性的NSCLC患者中有用[7]。因此，我們的MiniPDX模型可以在未來的臨床前測試這些藥物的有效性。

我們的結果表明，MiniPDX模型是指導驅動基因陰性的NSCLC患者化療方案選擇的有效工具，與常規化療相比，pdx引導化療能顯著提高驅動基因陰性的NSCLC患者的生存率。然而，需更大樣本研究的進一步證實。