靶向腫瘤微環(huán)境成攻克癌癥曙光,闊然基因布局新一代病理技術(shù)助力腫瘤微環(huán)境分析

近年來(lái)免疫療法在腫瘤治療上取得了一系列突破性成就,隨著美國(guó)FDA在2017年批準(zhǔn)了兩款CAR-T藥物,腫瘤免疫療法已成當(dāng)下熱門領(lǐng)域。業(yè)界認(rèn)為,憑借著效果好、毒副作用小的優(yōu)勢(shì),免疫療法有望成為腫瘤治療終極武器。


進(jìn)行腫瘤免疫治療必然離不開對(duì)腫瘤微環(huán)境(TME)的研究。


腫瘤微環(huán)境是指腫瘤細(xì)胞的產(chǎn)生和生活的內(nèi)環(huán)境,由多種細(xì)胞類型和生物分子組成,它與腫瘤的發(fā)生、生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)移有著密切關(guān)系,它不僅包括腫瘤所在組織的結(jié)構(gòu)、功能和代謝,而且亦與腫瘤細(xì)胞自身的內(nèi)在環(huán)境(核和胞質(zhì))有關(guān)。傳統(tǒng)的腫瘤治療方式聚焦在腫瘤細(xì)胞本身,隨著對(duì)腫瘤機(jī)制認(rèn)識(shí)的加深,對(duì)于腫瘤治療的關(guān)注點(diǎn)從腫瘤自身轉(zhuǎn)移到腫瘤和周圍組織的互動(dòng)關(guān)系上。


上海市實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)研究院院長(zhǎng)、上海市臨床檢驗(yàn)中心/質(zhì)量控制中心主任王華梁向動(dòng)脈網(wǎng)表示:“腫瘤微環(huán)境研究是近年的前沿領(lǐng)域之一,為腫瘤診治提供了新的希望。越來(lái)越多的研究表明,腫瘤微環(huán)境視角下免疫和腫瘤相關(guān)分子的表達(dá)模式和功能,對(duì)于選擇最有可能受益于免疫治療的患者群體至關(guān)重要。通過(guò)對(duì)腫瘤免疫微環(huán)境進(jìn)行分型,可以更好地指導(dǎo)臨床治療,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)醫(yī)療?!?/strong>


然而,目前我們對(duì)腫瘤微環(huán)境還知之甚少,絕大部分的研究還無(wú)法模擬腫瘤組織免疫抑制的微環(huán)境。臨床迫切需要更有效的技術(shù)和手段,更好地研究腫瘤免疫微環(huán)境,解析腫瘤組織中的免疫細(xì)胞構(gòu)成。


針對(duì)這一需求,闊然基因基于多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù),給出了一套高效、精準(zhǔn)的腫瘤免疫微環(huán)境全景分析解決方案。


多重?zé)晒饷庖呓M化將是腫瘤微環(huán)境分析主流技術(shù)


闊然基因是國(guó)內(nèi)腫瘤免疫微環(huán)境分析賽道的早期布局者。闊然基因董事長(zhǎng)卜令斌表示:“我們很早就開始關(guān)注腫瘤微環(huán)境,認(rèn)為腫瘤診療不僅要看腫瘤本身的生物學(xué)特征,還要關(guān)注腫瘤細(xì)胞和周圍環(huán)境的互動(dòng)。”


“腫瘤組織與周圍組織一起構(gòu)成了腫瘤微環(huán)境,后者為腫瘤的生長(zhǎng)、復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移提供土壤。這就意味著,腫瘤檢測(cè)不應(yīng)只從基因?qū)用妫€要分析腫瘤微環(huán)境情況,才能有效預(yù)測(cè)腫瘤預(yù)后,評(píng)估治療反應(yīng),實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治療。”


遺憾的是,長(zhǎng)久以來(lái)臨床一直缺乏成熟的腫瘤微環(huán)境分析技術(shù)。免疫組化技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)等傳統(tǒng)技術(shù)均存在一定程度的缺陷。


蘇州大學(xué)附屬第一醫(yī)院病理科主任、江蘇省醫(yī)學(xué)會(huì)病理學(xué)分會(huì)主任委員郭凌川談道:“免疫組化對(duì)于腫瘤組織學(xué)病理的診斷起著非常重要的作用,只有通過(guò)對(duì)腫瘤組織進(jìn)行免疫組化分析才能最終對(duì)腫瘤進(jìn)行定性和分級(jí)。但盡管當(dāng)前免疫組化應(yīng)用廣泛,仍存在一些難以回避的劣勢(shì),例如在一張切片上最多只能染1-2個(gè)指標(biāo),難以完整刻畫高度異質(zhì)性腫瘤的真實(shí)特性。以及免疫組化雖然可以通過(guò)連續(xù)切片進(jìn)行多指標(biāo)的染色,但無(wú)法準(zhǔn)確分析蛋白之間的相關(guān)性。最為重要的是,其結(jié)果判讀主要通過(guò)人為定性和半定量,存在一定的主觀性?!?/span>


而流式細(xì)胞術(shù)用于腫瘤微環(huán)境分析則存在丟失細(xì)胞的形態(tài)信息,無(wú)法判讀檢測(cè)組分的原位空間關(guān)系,新鮮樣品可及性差等問(wèn)題。


郭凌川教授肯定了多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)在腫瘤微環(huán)境分析中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)基于TSA染色原理,能夠突破抗體種屬限制,在一張組織切片上對(duì)7-9個(gè)生物標(biāo)志物進(jìn)行免疫熒光染色,定量評(píng)估細(xì)胞的表型和活性,全景刻畫腫瘤免疫微環(huán)境以及細(xì)胞間的原位空間信息。


王華梁教授也對(duì)多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)的應(yīng)用潛力表示期待。“多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)能夠獲得關(guān)于細(xì)胞組成和空間排列的多通道信息,對(duì)腫瘤微環(huán)境進(jìn)行高維分析。已有研究結(jié)果表明基于腫瘤微環(huán)境的評(píng)估可能優(yōu)于已有的生物標(biāo)志物,基于多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)的腫瘤微環(huán)境檢測(cè),能讓我們更深入地了解腫瘤的發(fā)生機(jī)制,更有可能預(yù)測(cè)腫瘤對(duì)治療的反應(yīng)?!?/span>


由于熒光信號(hào)強(qiáng)度高且穩(wěn)定不易淬滅,多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)可將檢測(cè)靈敏度提高1000倍,且能夠檢測(cè)低豐度樣品,實(shí)現(xiàn)對(duì)患者腫瘤免疫分型全面、客觀地分析,精準(zhǔn)篩查免疫治療獲益人群。


卜令斌提到,除多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)外,空間轉(zhuǎn)錄組、空間成像、質(zhì)譜成像等新興技術(shù)在腫瘤免疫微環(huán)境分析中的應(yīng)用潛力也備受關(guān)注?!暗祟惣夹g(shù)尚處于早期起步階段,技術(shù)不成熟,成本高。而多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)已經(jīng)較為成熟,相關(guān)科研成果豐富,已發(fā)展至大規(guī)模臨床應(yīng)用階段。相信在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),多重?zé)晒饷庖呓M化將是腫瘤免疫微環(huán)境分析的主流技術(shù)。”


郭凌川教授也表示:“我們堅(jiān)信以多重?zé)晒饷庖呓M化為代表的新一代病理技術(shù)能大大助力腫瘤病理診斷的發(fā)展與變革?!?/span>


整合上下游,打造腫瘤免疫微環(huán)境全景分析解決方案


早在2019年,闊然基因就開始在腫瘤免疫微環(huán)境分析行業(yè)上下游進(jìn)行布局,整合了多標(biāo)記染色、多光譜成像系統(tǒng)、圖像分析系統(tǒng)等產(chǎn)品和技術(shù),推出了腫瘤免疫微環(huán)境全景分析解決方案。


據(jù)了解,闊然基因的腫瘤免疫微環(huán)境全景分析解決方案,利用多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù),基于Akoya公司最新的Vectra多光譜定量病理分析平臺(tái),全景剖析腫瘤免疫微環(huán)境中的殺傷性T細(xì)胞、耗竭性T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞、NK細(xì)胞、細(xì)胞因子和免疫檢查點(diǎn)受體的浸潤(rùn)情況,全面評(píng)估患者的預(yù)后和接受免疫抑制劑治療的療效,挖掘腫瘤免疫微環(huán)境與腫瘤發(fā)生發(fā)展、復(fù)發(fā)、轉(zhuǎn)移和耐藥機(jī)制的關(guān)系和臨床分子機(jī)理。


臨床試驗(yàn)表明,在評(píng)估PD-L1蛋白表達(dá)水平方面,闊然基因的腫瘤免疫微環(huán)境全景分析解決方案與PDL1 (22C3,28-8 SP142,SP263 ) IHC“金標(biāo)準(zhǔn)”具有較好的一致性,并能從腫瘤免疫微環(huán)角度輔助醫(yī)生制定更精準(zhǔn)的用藥指導(dǎo)和治療方案。此外,臨床試驗(yàn)也表明,10%的腸癌患者表現(xiàn)出雙陽(yáng)性耗竭性T細(xì)胞的浸潤(rùn),背后的臨床分子機(jī)理有待進(jìn)一步驗(yàn)證。


目前,闊然基因已經(jīng)在上海實(shí)驗(yàn)室布局了整套多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)平臺(tái),包括病理診斷、多重染色標(biāo)記、多光譜成像系統(tǒng)和圖像分析系統(tǒng),針對(duì)免疫檢查點(diǎn)抑制劑的預(yù)測(cè)開發(fā)出了6款檢測(cè)產(chǎn)品,其中與已批準(zhǔn)的伴隨診斷產(chǎn)品PD-L1表達(dá)相比,驗(yàn)證結(jié)果顯示有較高的一致性。


此外,闊然基因已經(jīng)發(fā)起了全國(guó)千例腫瘤免疫微環(huán)境的隊(duì)列研究,以進(jìn)一步驗(yàn)證產(chǎn)品的臨床有效性,預(yù)計(jì)研究成果將在2022年年中公布。


多重?zé)晒饷庖呓M化有望成為病理科新增長(zhǎng)點(diǎn)


卜令斌認(rèn)為,多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)經(jīng)過(guò)近5年的發(fā)展,前期的基礎(chǔ)研究已經(jīng)證實(shí)這項(xiàng)技術(shù)在病理診斷、判斷預(yù)后、免疫療效預(yù)測(cè)方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。例如,2019年《JAMA Oncol》發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示,針對(duì)8000例患者,用不同生物標(biāo)記物PD-L1、腫瘤突變負(fù)荷(TMB)、基因表達(dá)譜(GEP)和腫瘤微環(huán)境來(lái)預(yù)測(cè)免疫檢查點(diǎn)抑制劑的療效,結(jié)果顯示利用多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)的腫瘤免疫微環(huán)境分析有最高的預(yù)測(cè)價(jià)值,甚至比前三者聯(lián)合的預(yù)測(cè)效果還要好。


“現(xiàn)在,多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)正處于從科研向應(yīng)用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵階段,闊然基因的最終目標(biāo)就是加速推動(dòng)該技術(shù)在臨床實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。我們相信多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)能夠成為繼高通量測(cè)序(NGS)之后,病理科下一個(gè)增長(zhǎng)點(diǎn)。”卜令斌表示。


“但我們非常清楚,想要推動(dòng)多重?zé)晒饷庖呓M化技術(shù)快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)模化,不能依靠闊然基因一家的力量?!?/span>


因此,闊然基因選擇了開放平臺(tái)的戰(zhàn)略,將多重?zé)晒饷庖呒夹g(shù)平臺(tái)開放給第三方醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室、科研機(jī)構(gòu)、藥廠等合作伙伴,形成合作聯(lián)盟,共同探索多重?zé)晒饷庖呒夹g(shù)在藥物療效預(yù)測(cè)、腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、藥物研發(fā)等場(chǎng)景的應(yīng)用,打造技術(shù)-應(yīng)用生態(tài)圈,形成行業(yè)共識(shí),推動(dòng)多重?zé)晒饷庖呒夹g(shù)在臨床落地。