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2022-06
作者｜類器官藥物敏感性檢測指導(dǎo)腫瘤精準(zhǔn)治療臨床應(yīng)用專家共識（2022年版）編寫專家組
來源｜中國癌癥防治雜志 2022年6月第14卷第3期
【摘要】在精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代，隨著腫瘤靶向治療及免疫治療的快速發(fā)展，患者對個(gè)體化精準(zhǔn)藥物治療的需求越來越高。除了基于腫瘤分子分型指導(dǎo)患者精準(zhǔn)藥物選擇外，近幾年新興的功能性檢測技術(shù)也為個(gè)體化精準(zhǔn)治療提供幫助。采用患者腫瘤組織體外培養(yǎng)的三維類器官能很好地保留腫瘤組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)、分子特征，且其藥物敏感性檢測在預(yù)測患者療效中的準(zhǔn)確性較高，因此廣受關(guān)注。目前，雖然類器官在指導(dǎo)臨床治療中的應(yīng)用尚處于起步階段，但是利用腫瘤類器官指導(dǎo)患者治療的需求日趨增長，為了推動(dòng)腫瘤類器官藥物敏感性檢測在臨床中的規(guī)范應(yīng)用，國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜一趪鴥?nèi)外的研究報(bào)道數(shù)據(jù)，制定了本專家共識，且后續(xù)將繼續(xù)根據(jù)研究進(jìn)展進(jìn)行修訂。 【關(guān)鍵詞】腫瘤類器官；藥物敏感性；精準(zhǔn)治療；專家共識 近幾年，基于組學(xué)的腫瘤分子分型檢測指導(dǎo)臨床精準(zhǔn)藥物治療取得顯著成效，其中最具代表性的是肺癌精準(zhǔn)靶向藥物治療。隨著新技術(shù)的快速發(fā)展和對癌癥機(jī)制的深入了解，對臨床診療有意義的分子靶點(diǎn)也將陸續(xù)被挖掘。但是，不同腫瘤的生物學(xué)行為差異較大，且并非所有腫瘤都具有明確的驅(qū)動(dòng)基因［1］，因此不同類型腫瘤檢測出的可靶向作用基因的變異比例高低不一。據(jù)報(bào)道，所有類型腫瘤中僅 10%~15%的患者有機(jī)會(huì)根據(jù)其分子變異或表達(dá)情況獲得匹配的精準(zhǔn)藥物治療［2］，這與臨床上理想的精準(zhǔn)治療尚有差距。近期，以類器官（organoids）、條件重編程（con-ditional reprogramming，CR）細(xì)胞、人源腫瘤異體移植瘤（patient?derived xenograft，PDX）模型等擬人化模型為代表的功能性檢測技術(shù)為臨床精準(zhǔn)藥物治療帶來新的選擇［3?5］。其中，類器官具有體外操作周期短且與人體來源組織結(jié)構(gòu)、分子特征、藥物反應(yīng)等保持高度一致的優(yōu)勢，因此廣受青睞。 在腫瘤精準(zhǔn)治療方面，類器官最常應(yīng)用的范疇是基于其藥物敏感性指導(dǎo)患者個(gè)性化藥物選擇。為了推動(dòng)腫瘤類器官藥物敏感性檢測在臨床中的應(yīng)用，中國抗癌協(xié)會(huì)腫瘤標(biāo)志專業(yè)委員會(huì)組織國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜?，基于目前國?nèi)外研究報(bào)道數(shù)據(jù)制定本專家共識。由于類器官在指導(dǎo)臨床治療中的應(yīng)用尚處于起步階段，因此本共識主要基于目前國內(nèi)外報(bào)道數(shù)據(jù)、圍繞腫瘤類器官藥物敏感性檢測指導(dǎo)臨床應(yīng)用展開，后續(xù)會(huì)根據(jù)腫瘤類器官的研究進(jìn)展，對本共識進(jìn)行修訂。 腫瘤類器官是將患者來源的新鮮腫瘤組織經(jīng)體外三維（3D）細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng)建立的、與患者腫瘤特征高度相似的一種立體模型，因此“類器官”也常被稱為“微器官”，即類似組織器官之意［6］?；谀壳皣鴥?nèi)外研究，腫瘤類器官培養(yǎng)方法有多種，如工程基質(zhì)膠細(xì)胞支架法、微流控培養(yǎng)法、旋轉(zhuǎn)生物反應(yīng)器法等。其 中，工程基質(zhì)膠細(xì)胞支架法目前應(yīng)用較多［7］，不同團(tuán)隊(duì)常根據(jù)自身需求選擇合適的培養(yǎng)方法。此外，不同類型腫瘤由于生物學(xué)行為差異較大，體外類器官建模的成功率也有差異。如目前上皮來源腫瘤（如結(jié)直腸癌、胃癌等）的體外類器官培養(yǎng)報(bào)道較多，成功率較高，但非上皮來源腫瘤的體外類器官培養(yǎng)報(bào)道相對較少。對于培養(yǎng)成功的類器官，大部分研究證實(shí)其與患者腫瘤病理組織學(xué)特征、分子特征、藥物敏感性、遺傳穩(wěn)定性等保持較高的一致性，且可在體外長期培養(yǎng)與穩(wěn)定傳代［8?11］，因此腫瘤類器官已逐漸被推薦為臨床指導(dǎo)個(gè)性化用藥的體外模型之一。有報(bào)道類器官準(zhǔn)確性可達(dá)80%［12?19］，也因此受到全球該領(lǐng)域?qū)＜业膹V泛關(guān)注和積極探索，這為類器官的臨床應(yīng)用及本共識的制定提供了積極的證據(jù)。當(dāng)然，目前大部分?jǐn)?shù)據(jù)均基于觀察性研究、共臨床研究（co?clinical trial）及前瞻性個(gè)案報(bào)道，但是腫瘤類器官研究不斷開展，尤其是正在進(jìn)行或即將開展的基于類器官的前瞻性、干預(yù)性、大樣本臨床研究結(jié)果將為本共識的再次修訂提供重要依據(jù)。 △上下滑動(dòng)查看更多
隨著新藥研發(fā)的快速發(fā)展，抗腫瘤藥物數(shù)量越來越多，臨床主要的抗腫瘤藥物類型可歸納為三大類，包括細(xì)胞毒藥物（化療藥物如紫杉醇、順鉑/卡鉑、5?FU等）、靶向藥物（靶向EGFR、HER2、VEGFR等靶點(diǎn)的藥物）以及以免疫檢查點(diǎn)抑制劑為代表的免疫治療藥物（PD?1抗體、PD?L1抗體等）。在臨床實(shí)踐用藥中，為了更好地殺滅腫瘤，大部分患者接受聯(lián)合用藥治療如化療藥物聯(lián)合、靶向藥物聯(lián)合化療、免疫藥物聯(lián)合化療、靶向聯(lián)合免疫治療等，只有少部分患者接受單一的化療藥物、靶向藥物或免疫藥物治療。腫瘤類器官藥物敏感性檢測類似體外培養(yǎng)細(xì)胞系的藥物敏感性檢測，既可以檢測化療藥物又可以檢測大部分靶向藥物；既可以對單一藥物進(jìn)行檢測，也可以對藥物組合進(jìn)行檢測。 化療藥物主要通過作用于腫瘤細(xì)胞的DNA、蛋白質(zhì)等發(fā)揮作用，幾乎所有的化療藥物都沒有明確的療效預(yù)測標(biāo)志物，因此基因分子分型檢測對化療藥物的精準(zhǔn)選擇指導(dǎo)性有限。對于細(xì)胞類型主要為腫瘤細(xì)胞的類器官來說,大部分化療藥物均可在腫瘤類器官中檢測其敏感性，相關(guān)研究也已較多［20］。但對于某些需經(jīng)過體內(nèi)代謝生成抗腫瘤活性成分發(fā)揮作用的化療藥物（如卡培他濱、伊立替康等），其原形藥物不可以直接用于類器官藥物敏感性檢測，在沒有更好的替代檢測情況下，建議用相應(yīng)的活性代謝產(chǎn)物進(jìn)行藥物敏感性檢測，如用 5?FU 代替卡培他濱、用 SN?38代替伊立替康等［21］，因此在檢測化療藥物敏感性時(shí)，還要考慮其是否需要體內(nèi)代謝發(fā)揮作用。 對于已獲批臨床應(yīng)用或正在進(jìn)行臨床研究的靶向藥物，大部分藥物的應(yīng)用具有明確的獲益群體篩選標(biāo)志物，因此基因分子分型檢測對這部分藥物的選擇非常重要，如 EGFR 敏感突變、ALK/ROS1融合、c?KIT突變、HER2過表達(dá)/擴(kuò)增、KRAS野生型、MET擴(kuò)增/突變等。大部分靶向藥物特異性針對腫瘤細(xì)胞進(jìn)行殺滅，除了根據(jù)基因分子分型進(jìn)行藥物選擇外，同樣可以在腫瘤類器官中進(jìn)行藥物敏感性檢測以指導(dǎo)患者用藥［18，20］。在臨床實(shí)踐中也會(huì)結(jié)合患者的基因分子分型與類器官藥物敏感性檢測結(jié)果進(jìn)行綜合判斷［22?23］。但對于某些靶向藥物，如抗血管生成靶向藥物，其在進(jìn)行類器官藥物敏感性檢測前，還需考慮其具體的作用位點(diǎn)及其發(fā)揮作用機(jī)制。如阿昔替尼（axitinib）通過作用于血管內(nèi)皮細(xì)胞的 VEGFR?1/2/3發(fā)揮作用，但體外培養(yǎng)的腫瘤類器官中并不包含血管結(jié)構(gòu)，因此不可用單獨(dú)的腫瘤類器官進(jìn)行抗血管生成藥物的藥物敏感性檢測，可通過對腫瘤類器官血管化進(jìn)行藥物敏感性檢測。 免疫治療藥物如免疫檢查點(diǎn)抑制劑發(fā)揮作用需要體內(nèi)腫瘤免疫微環(huán)境參與。利用患者腫瘤組織培養(yǎng)的腫瘤類器官，雖然在最初幾代（一般是最初的 1~2代）類器官中能檢測出比例較低的免疫細(xì)胞，但這些免疫細(xì)胞數(shù)量和構(gòu)成遠(yuǎn)無法代表患者體內(nèi)腫瘤免疫微環(huán)境組成，因此不建議用單獨(dú)的腫瘤類器官進(jìn)行免疫治療藥物的藥物敏感性檢測，免疫治療藥物的應(yīng)用應(yīng)遵從臨床診療指南或共識。若未來?xiàng)l件成熟，可通過腫瘤類器官與免疫細(xì)胞共培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行藥物敏感性檢測［24?26］。 △上下滑動(dòng)查看更多 作為精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代的一種新型檢測技術(shù)，腫瘤類器官藥物敏感性檢測指導(dǎo)患者用藥選擇仍處于起步階段［15，17?18，27?30］，應(yīng)以“一切以患者為中心，提高患者治療獲益”為宗旨，并根據(jù)患者的個(gè)人需求及臨床醫(yī)師的綜合評估，選擇性建議進(jìn)行腫瘤類器官藥物敏感檢測。在臨床實(shí)踐中，對于臨床診療指南有明確標(biāo)準(zhǔn)且證據(jù)級別較高的治療方案，推薦患者按照指南規(guī)范優(yōu)先選擇。而對于標(biāo)準(zhǔn)治療失敗的患者、目前尚缺乏標(biāo)準(zhǔn)治療的罕見或難治性腫瘤患者以及現(xiàn)有指南推薦級別較低且很可能無法從指南推薦方案中獲益的患者等，在征得患者知情同意下，可建議進(jìn)行腫瘤類器官培養(yǎng)和藥物敏感性檢測，為其藥物選擇提供參考，同時(shí)也可以鼓勵(lì)患者參加合適的臨床試驗(yàn)。 在臨床實(shí)踐中，尤其在精準(zhǔn)醫(yī)療時(shí)代，“同病異治，異病同治”現(xiàn)象愈加凸顯，因此醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)性治療尤為重要。同樣的，腫瘤類器官藥物敏感性檢測的應(yīng)用場景也并非一成不變，除了上述應(yīng)用場景，醫(yī)師還可在下述情況下根據(jù)患者意愿推薦其進(jìn)行腫瘤類器官藥物敏感性檢測：⑴多原發(fā)腫瘤患者或臨床治療很棘手的患者無法決定治療策略時(shí)，可根據(jù)類器官生長情況及藥物敏感性檢測結(jié)果，建議選擇的藥物方案與順序；⑵在臨床上，醫(yī)師可根據(jù)患者情況向其推薦超說明書適應(yīng)癥的藥物，在遵守相應(yīng)法律法規(guī)條件下，可建議患者進(jìn)行類器官藥物敏感性檢測，綜合判斷超說明書適應(yīng)癥藥物的潛在療效；⑶研究者發(fā)起的基于腫瘤類器官藥物敏感性指導(dǎo)患者個(gè)性化治療的前瞻性臨床研究［31］?？傊?，腫瘤類器官藥物敏感性檢測的應(yīng)用場景因人而異，未來隨著該技術(shù)的不斷完善及醫(yī)師和患者對該領(lǐng)域認(rèn)識的提高，其應(yīng)用可能越來越多。此外，在體外腫瘤類器官培養(yǎng)成功后，臨床醫(yī)師可根據(jù)對患者腫瘤及治療情況的綜合判斷，決定擬優(yōu)先檢測的藥物或藥物組合，從而為患者用藥選擇提供參考。 △上下滑動(dòng)查看更多 感性檢測和結(jié)果判讀等。 4.1 簽署知情同意書 腫瘤類器官藥物敏感性檢測涉及患者腫瘤組織的采集和使用，以及后續(xù)可能應(yīng)用的藥物干預(yù)性治療等環(huán)節(jié)，藥物敏感性檢測不管是在醫(yī)療機(jī)構(gòu)還是在第三方檢測單位進(jìn)行，在開展之前必須與患者簽署知情同意書，在遵守相應(yīng)法律法規(guī)和規(guī)章制度的前提下開展［32］。若患者參與前瞻性臨床研究，則該臨床研究必須經(jīng)單位倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，并在相關(guān)的臨床研究登記平臺(tái)進(jìn)行注冊公示。由于類器官藥物敏感性檢測是較新的探索性應(yīng)用技術(shù)，目前尚無統(tǒng)一的流程標(biāo)準(zhǔn)，因此不同檢測單位與患者簽署知情同意書的內(nèi)容或方式也可能不同，患者按照檢測單位要求執(zhí)行即可。 患者腫瘤組織樣本主要在醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過手術(shù)或活檢等手段采集，采集樣本前會(huì)常規(guī)簽署一份樣本采集知情同意書，知情同意書的內(nèi)容不同醫(yī)療機(jī)構(gòu)大同小異。采集的腫瘤組織樣本在醫(yī)療機(jī)構(gòu)或第三方檢測單位進(jìn)行藥物敏感性檢測前，檢測單位會(huì)與患者簽署一份腫瘤類器官藥物敏感性檢測相關(guān)知情同意書，就一系列相關(guān)事項(xiàng)或問題向患者說明，包括但不限于下述方面：⑴送檢的腫瘤組織由于體積、腫瘤細(xì)胞含量或腫瘤組織污染等原因，不能保證類器官 100% 培養(yǎng)成功；⑵培養(yǎng)成功的類器官，擬開展多少藥物或藥物組合的藥物敏感性檢測；⑶該藥物敏感性檢測結(jié)果僅供臨床治療參考，無法完全反映患者用藥實(shí)際療效情況；⑷整個(gè)藥物敏感性檢測過程中每階段的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)；⑸預(yù)計(jì)檢測報(bào)告的反饋時(shí)間；⑹送檢的組織樣本僅用于藥物敏感性檢測，不做他用；⑺剩余組織樣本的處理方式。取得檢測報(bào)告后，后續(xù)治療無論是否根據(jù)類器官藥物敏感性檢測結(jié)果進(jìn)行選擇，醫(yī)師均會(huì)按常規(guī)診療流程為患者制定治療方案。 △上下滑動(dòng)查看更多 4.2 腫瘤組織采集、保存、運(yùn)輸注意事項(xiàng) 腫瘤組織的質(zhì)量直接決定類器官培養(yǎng)成功與否，因此類器官培養(yǎng)前的腫瘤組織采集、保存、運(yùn)輸環(huán)節(jié)很重要［32?33］。如上所述，腫瘤組織樣本常在醫(yī)療機(jī)構(gòu)通過手術(shù)或活檢等手段采集，因此在采集樣本時(shí)，應(yīng)要求采集人員在保證患者安全及滿足常規(guī)病理檢測需求前提下，盡量多采集腫瘤細(xì)胞含量高的腫瘤組織（所取的腫瘤組織量目前并無標(biāo)準(zhǔn)，均可嘗試培養(yǎng)），并盡量縮短組織樣本在空氣中暴露的時(shí)間，以減少污染概率；采集的腫瘤組織樣本盡快置于裝有專用樣本保存液（保存液由檢測單位提前備好）的無菌管中，低溫（盡量保持在4 ℃左右，溫度略微浮動(dòng)影響不大）下快速運(yùn)轉(zhuǎn)至檢測單位（盡量保證采樣后2~4 h內(nèi)送到，時(shí)間略微浮動(dòng)對組織影響不大）；若檢測單位為采樣所在的醫(yī)療機(jī)構(gòu)，一般可及時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)；若樣本需送至第三方檢測單位，應(yīng)盡量保證樣本及時(shí)送達(dá)。若因客觀原因致使樣本送達(dá)時(shí)間較長，檢測單位在收到樣本后也應(yīng)盡量處理樣本嘗試類器官培養(yǎng)。此外，在提供腫瘤組織樣本時(shí)，應(yīng)同時(shí)盡可能提供患者詳細(xì)的腫瘤信息，如腫瘤類型/分期、采樣的腫瘤部位、患者前期接受的抗腫瘤治療情況、采樣方法、標(biāo)本采集時(shí)間等，這些信息對樣本處理或判斷后續(xù)類器官培養(yǎng)成功率等具有參照價(jià)值。 △上下滑動(dòng)查看更多 4.3 腫瘤類器官培養(yǎng)、藥物敏感性檢測、結(jié)果呈現(xiàn)與判讀 腫瘤類器官培養(yǎng)與藥物敏感性檢測技術(shù)要求較高，目前均在具有檢測資質(zhì)的醫(yī)療機(jī)構(gòu)或第三方檢測單位進(jìn)行，雖然不同檢測單位采用的方法可能不同，但均具備了可靠的質(zhì)量控制體系和操作流程，類器官的建立以及鑒定的標(biāo)準(zhǔn)也已有研究報(bào)道［32，34］。本共識主要圍繞“如何基于類器官藥物敏感性結(jié)果指導(dǎo)臨床精準(zhǔn)治療”展開，對腫瘤類器官培養(yǎng)及藥物敏感性檢測的詳細(xì)操作細(xì)節(jié)和步驟（如組織消化、培養(yǎng)基成分、換液、藥物濃度梯度設(shè)計(jì)、測試的復(fù)孔數(shù)、數(shù)據(jù)讀取設(shè)備等）不做描述。 類器官藥物敏感性檢測結(jié)束后，檢測結(jié)果由醫(yī)療機(jī)構(gòu)或第三方檢測單位以紙質(zhì)版或電子版報(bào)告形式呈現(xiàn)，并反饋給患者或接診醫(yī)師。不同檢測單位出具的報(bào)告結(jié)果呈現(xiàn)方式可能不同，藥物敏感性檢測報(bào)告有以腫瘤生長抑制（tumor growth inhibition，TGI）形式呈現(xiàn)，以半數(shù)抑制濃度（IC50）形式呈現(xiàn)，還有以幾分類法（如二分類法分出的敏感和耐藥，三分類法分出的敏感、一般、耐藥等）呈現(xiàn)［18］。但是，無論以何種方式呈現(xiàn)結(jié)果，檢測單位均會(huì)根據(jù)其內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和參照數(shù)據(jù)，對檢測結(jié)果做總結(jié)性概述，為臨床醫(yī)師提供參考。此外，報(bào)告中一般盡可能展示其他詳細(xì)信息，如樣本處理后類器官培養(yǎng)當(dāng)天的細(xì)胞顯微鏡下圖片、用藥前顯微鏡下的類器官圖片、培養(yǎng)成功的類器官大概數(shù)量/直徑、藥物敏感性檢測曲線圖、藥物敏感性結(jié)果判斷的參考文獻(xiàn)信息等。 如前所述，雖然檢測報(bào)告中會(huì)給出結(jié)論性描述，但是由于腫瘤類器官藥物敏感性檢測是一種新型的探索性應(yīng)用技術(shù)，基于目前的報(bào)道數(shù)據(jù)，尚無法按照臨床診療指南給出推薦的用藥等級。由于腫瘤疾病的復(fù)雜性，進(jìn)行類器官培養(yǎng)與藥物敏感性檢測的患者大多是臨床治療較棘手的患者，建議有條件的單位組織多學(xué)科討論，根據(jù)患者具體病情，對類器官藥物敏感性檢測結(jié)果及患者樣本的基因分型等結(jié)果進(jìn)行綜合判斷，為患者制定最安全且和最有可能獲益的單藥或聯(lián)合用藥策略。 △上下滑動(dòng)查看更多 腫瘤類器官作為一種新型的體外擬人化模型進(jìn)行藥物敏感性檢測得到全球?qū)＜业母叨汝P(guān)注和積極探索應(yīng)用，但其指導(dǎo)臨床患者藥物治療選擇還處于初始階段，目前僅能為患者藥物選擇提供參考，不能完全代表患者用藥后的體內(nèi)真實(shí)情況。類器官個(gè)體化藥物敏感性檢測指導(dǎo)臨床治療的相關(guān)立法以及標(biāo)準(zhǔn)、指南和配套制度仍在不斷完善［35］。目前，患者可通過具有檢測條件的醫(yī)療機(jī)構(gòu)或第三方檢測單位送樣檢測，詳情可根據(jù)實(shí)際情況咨詢就診醫(yī)師或檢測人員。 本共識為國內(nèi)第一個(gè)基于類器官指導(dǎo)腫瘤精準(zhǔn)藥物治療的專家共識，尚處于初級共識階段，未來將根據(jù)臨床實(shí)踐不斷積累循證醫(yī)學(xué)證據(jù)，逐步完善修訂，建立相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和臨床指南，最終納入臨床醫(yī)療服務(wù)法規(guī)體系監(jiān)管。隨著類器官研究的不斷深入和進(jìn)步，其應(yīng)用前景會(huì)越來越廣泛，包括建立大規(guī)模涵蓋腫瘤患者群體的、可重復(fù)再生的、多樣化的類器官模型庫等，并基于類器官模型庫的藥物敏感性檢測結(jié)果對患者進(jìn)行分型，以指導(dǎo)精準(zhǔn)治療［36］。此外，隨著研究的深入，目前亟需攻克的瓶頸如進(jìn)一步優(yōu)化條件提高檢測的時(shí)效性、提高多種腫瘤的培養(yǎng)成功率、類器官血管化、類器官與免疫細(xì)胞共培養(yǎng)等也將會(huì)迎刃而解，并助力更多藥物的敏感性檢測［37］。未來，類器官與其他模型及技術(shù)（如動(dòng)物體內(nèi)PDX模型、包括DNA/RNA/蛋白測序在內(nèi)的各種組學(xué)分析、人工智能、基因編輯等）相輔相成應(yīng)用［38］，也將為臨床提供更精準(zhǔn)的治療策略。 利益沖突聲明：本共識由專家組內(nèi)部成員針對性討論得出，討論過程中，所有參與者均不存在利益沖突，共識專家組成員與生物醫(yī)藥企業(yè)之間也無利益關(guān)系。
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