文/廣和

胰腺癌起病隱匿、惡性程度極高。據統計,胰腺癌在我國所有腫瘤中5年生存率最低,僅為7.2%。術后化療的效果不佳是影響胰腺癌患者預后的重要因素之一。目前,發現胰腺癌術后精準化療標志物,精準篩選化療受益患者人群,是提高胰腺癌生存率的重要研究方向。
胰腺癌細胞的適應力強大,能夠在非常苛刻的環境條件下生長。與其它實體癌類型相比,胰腺腫瘤本身無法有效地自組血管,導致腫瘤細胞在非常缺氧的情況下仍能存活,這也使術后即便面對化療、放療以及在靜脈內施用藥物,胰腺腫瘤仍有存活下來的能力,致使傳統的治療方式在很大程度上變得無用武之地。大多數的胰腺腫瘤具有突變型蛋白質的表現,稱為K-Ras基因。這種基因突變會阻斷正常細胞的死亡途徑,讓腫瘤細胞以某種方式獲得“燃料”存活下來。在大部分胰腺癌患者中,早期都具有K-Ras基因突變,它會持續推動整個疾病的惡化。
由于胰腺癌這些復雜的機制,目前臨床上尚缺乏指導胰腺癌術后化療精準用藥的生物標志物,尤其是適合中國人群的標志物。隨著生物醫學研究進入人工智能、大數據時代,能否通過系統、全局的計算預測,發現胰腺癌高精度生物標志物,成為一個頗具挑戰的前沿問題。清華大學自動化系教授、信息國家研究中心李梢帶領課題組,長期致力于從“生物網絡”這一系統性的角度,來研究腫瘤發生發展機理及其生物標志,闡釋中西醫藥的網絡藥理機制。近期,李梢課題組與中國科學院院士、北京協和醫院院長趙玉沛團隊緊密合作,發現了首個經中國人群多中心臨床驗證的胰腺癌術后精準化療標志物,并獲得中國發明專利授權。
該標志物的發現,是智能計算與多中心臨床試驗相結合的一個結晶,在計算方法學上具有突破意義。李梢課題組利用自主研制的致病基因關系推斷算法,對胰腺癌致病基因進行全基因組預測,進而整合胰腺癌多層次組數據和先驗知識,構建出胰腺癌惡性進展相關的分子網絡,并成功預測出一組與胰腺癌預后密切相關的生物標志物組合。其中有三個分子是首次發現與胰腺癌預后及化療相關。
隨后,北京協和醫院、上海仁濟醫院、哈爾濱醫科大學第一附院對標志物進行了臨床樣本的驗證,發現該標志物可靠性強,預測精度高,性能顯著優于現有臨床腫瘤指標,提升了臨床傳統病理指標的預后性能,并能精準篩選出化療受益人群,該人群接受化療后,中位生存期顯著增加了近5個月。新標志物同時能精準識別出預后極差人群。
該項目目前正在進行試劑盒研制、臨床前瞻隊列研究,有望為實現胰腺癌術后精準診療、提升患者生存率帶來新的曙光。