文/廣和
胰腺癌起病隱匿、惡性程度極高。據(jù)統(tǒng)計,胰腺癌在我國所有腫瘤中5年生存率最低,僅為7.2%。術(shù)后化療的效果不佳是影響胰腺癌患者預(yù)后的重要因素之一。目前,發(fā)現(xiàn)胰腺癌術(shù)后精準(zhǔn)化療標(biāo)志物,精準(zhǔn)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(xì)胞的適應(yīng)力強(qiáng)大,能夠在非常苛刻的環(huán)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(dǎo)致腫瘤細(xì)胞在非常缺氧的情況下仍能存活,這也使術(shù)后即便面對化療、放療以及在靜脈內(nèi)施用藥物,胰腺腫瘤仍有存活下來的能力,致使傳統(tǒng)的治療方式在很大程度上變得無用武之地。大多數(shù)的胰腺腫瘤具有突變型蛋白質(zhì)的表現(xiàn),稱為K-Ras基因。這種基因突變會阻斷正常細(xì)胞的死亡途徑,讓腫瘤細(xì)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(xù)推動整個疾病的惡化。
由于胰腺癌這些復(fù)雜的機(jī)制,目前臨床上尚缺乏指導(dǎo)胰腺癌術(shù)后化療精準(zhǔn)用藥的生物標(biāo)志物,尤其是適合中國人群的標(biāo)志物。隨著生物醫(yī)學(xué)研究進(jìn)入人工智能、大數(shù)據(jù)時代,能否通過系統(tǒng)、全局的計算預(yù)測,發(fā)現(xiàn)胰腺癌高精度生物標(biāo)志物,成為一個頗具挑戰(zhàn)的前沿問題。清華大學(xué)自動化系教授、信息國家研究中心李梢?guī)ьI(lǐng)課題組,長期致力于從“生物網(wǎng)絡(luò)”這一系統(tǒng)性的角度,來研究腫瘤發(fā)生發(fā)展機(jī)理及其生物標(biāo)志,闡釋中西醫(yī)藥的網(wǎng)絡(luò)藥理機(jī)制。近期,李梢課題組與中國科學(xué)院院士、北京協(xié)和醫(yī)院院長趙玉沛團(tuán)隊緊密合作,發(fā)現(xiàn)了首個經(jīng)中國人群多中心臨床驗證的胰腺癌術(shù)后精準(zhǔn)化療標(biāo)志物,并獲得中國發(fā)明專利授權(quán)。
該標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn),是智能計算與多中心臨床試驗相結(jié)合的一個結(jié)晶,在計算方法學(xué)上具有突破意義。李梢課題組利用自主研制的致病基因關(guān)系推斷算法,對胰腺癌致病基因進(jìn)行全基因組預(yù)測,進(jìn)而整合胰腺癌多層次組數(shù)據(jù)和先驗知識,構(gòu)建出胰腺癌惡性進(jìn)展相關(guān)的分子網(wǎng)絡(luò),并成功預(yù)測出一組與胰腺癌預(yù)后密切相關(guān)的生物標(biāo)志物組合。其中有三個分子是首次發(fā)現(xiàn)與胰腺癌預(yù)后及化療相關(guān)。
隨后,北京協(xié)和醫(yī)院、上海仁濟(jì)醫(yī)院、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第一附院對標(biāo)志物進(jìn)行了臨床樣本的驗證,發(fā)現(xiàn)該標(biāo)志物可靠性強(qiáng),預(yù)測精度高,性能顯著優(yōu)于現(xiàn)有臨床腫瘤指標(biāo),提升了臨床傳統(tǒng)病理指標(biāo)的預(yù)后性能,并能精準(zhǔn)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(biāo)志物同時能精準(zhǔn)識別出預(yù)后極差人群。
該項目目前正在進(jìn)行試劑盒研制、臨床前瞻隊列研究,有望為實現(xiàn)胰腺癌術(shù)后精準(zhǔn)診療、提升患者生存率帶來新的曙光。