呼吸分析電子儀在癌癥免疫療法中的應(yīng)用

（文章來(lái)源：攜手健康網(wǎng)）

一項(xiàng)針對(duì)晚期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者的前瞻性觀察性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，檢測(cè)呼吸中化學(xué)物質(zhì)的電子鼻裝置可以準(zhǔn)確地識(shí)別出對(duì)最新免疫療法有反應(yīng)或無(wú)反應(yīng)的患者，準(zhǔn)確率為85%。該試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)表在《腫瘤學(xué)年鑒》上 ，表明對(duì)PD-L1生物標(biāo)志物的eNOSE表現(xiàn)出比有創(chuàng)且耗時(shí)的免疫組織化學(xué)(IHC)測(cè)試更好的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，PD-L1生物標(biāo)志物是目前預(yù)測(cè)NSCLC對(duì)Aβ應(yīng)答的金標(biāo)準(zhǔn)?？筆D-1免疫療法，例如nivolumab或pembrolizumab。

研究共同第一作者Mirte Muller說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，在開(kāi)始免疫療法治療之前，對(duì)非小細(xì)胞肺癌患者的呼氣進(jìn)行eNose分析可以區(qū)分反應(yīng)者和非反應(yīng)者，準(zhǔn)確度達(dá)85%?！?，荷蘭癌癥研究所胸部腫瘤學(xué)系博士。“與其他可用的醫(yī)學(xué)技術(shù)，診斷測(cè)試和生物標(biāo)記相比，eNose技術(shù)便宜。eNose有資格作為無(wú)創(chuàng)且快速的即時(shí)護(hù)理測(cè)試，可在醫(yī)生辦公室的數(shù)秒內(nèi)提供反饋。我們的研究結(jié)果為下一步在大型前瞻性多中心研究中驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該研究在題為“通過(guò)呼出氣的電子鼻分析預(yù)測(cè)非小細(xì)胞肺癌患者對(duì)PD-1治療的反應(yīng)?！?/p>

作者寫(xiě)道，免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)“顯著改善”了晚期NSCLC的治療，但僅對(duì)部分患者有效，“當(dāng)我們開(kāi)始研究時(shí)，這一比例約為20%，” Michel van den Heuvel評(píng)論說(shuō)，拉德布德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(荷蘭奈梅亨)胸腔腫瘤學(xué)教授是該研究的負(fù)責(zé)人?！澳壳?，除了通過(guò)免疫組織化學(xué)進(jìn)行的PD-L1檢測(cè)外，尚無(wú)可準(zhǔn)確預(yù)測(cè)誰(shuí)將從該治療中受益的檢測(cè)方法。盡管在分析是否使用免疫療法治療患者的臨床決策上存在分析和預(yù)測(cè)方面的局限性，但這仍是當(dāng)今的生物標(biāo)記?！?/p>

作者建議，一種替代IHC測(cè)試的潛在方法是呼出空氣的分子譜分析。我們從肺中呼出的空氣中含有數(shù)千種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC)。這些VOC可能會(huì)根據(jù)身體不同部位(例如肺部)發(fā)生的代謝過(guò)程而有所不同。eNose是一種小型設(shè)備，包含可以檢測(cè)呼出空氣中這些VOC的傳感器。研究人員認(rèn)為，晚期NSCLC患者呼吸中的VOC混合可能表明患者是否會(huì)對(duì)抗PD1治療產(chǎn)生反應(yīng)。

共同首次研究的作者Rianne de Vries解釋說(shuō)：“我們假設(shè)，使用eNose技術(shù)進(jìn)行呼氣分析可能是當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)的一種非侵入性且快速的替代方法，它將使醫(yī)生避免對(duì)他們無(wú)反應(yīng)的免疫療法治療患者。”阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心呼吸內(nèi)科的一名博士生。de Vries是位于荷蘭的Breathomix的首席運(yùn)營(yíng)官，該公司正在開(kāi)發(fā)eNose設(shè)備。

“使用eNose時(shí)，患者會(huì)深吸一口氣，屏住五秒鐘，然后慢慢向設(shè)備呼氣，” de Vries解釋說(shuō)?！?eNose傳感器可對(duì)呼出氣中的VOC進(jìn)行完全混合;每個(gè)傳感器對(duì)不同的分子組具有最高的靈敏度。傳感器讀數(shù)直接發(fā)送到在線服務(wù)器并存儲(chǔ)在在線服務(wù)器上，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理和環(huán)境空氣校正，因?yàn)槟舫龅目諝馐苣氲目諝獾挠绊憽?u>測(cè)量只需不到一分鐘的時(shí)間，然后將結(jié)果與在線數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比較，在該數(shù)據(jù)庫(kù)中，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可立即確定患者是否可能對(duì)抗PD1治療產(chǎn)生反應(yīng)。”

荷蘭癌癥研究所的研究人員在2016年3月至2018年2月之間進(jìn)行了eNose試驗(yàn)，招募了143例晚期NSCLC患者。在開(kāi)始使用nivolumab或pembrolizumab治療前兩周，使用eNose設(shè)備記錄患者的呼吸狀況。三個(gè)月后，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(固體腫瘤反應(yīng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，RECIST)評(píng)估每個(gè)患者是否對(duì)治療有反應(yīng)。2016年3月至2017年2月開(kāi)始治療的前92名患者(訓(xùn)練集)的結(jié)果通過(guò)其余51名患者的相同測(cè)試的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，后者于2017年4月之后開(kāi)始治療。

總體發(fā)現(xiàn)表明，eNose在預(yù)測(cè)對(duì)免疫療法的反應(yīng)中顯示出85%的準(zhǔn)確性?！拔覀兊陌l(fā)現(xiàn)表明，通過(guò)eNose進(jìn)行呼吸分析可以潛在地避免對(duì)被eNose識(shí)別為對(duì)免疫療法無(wú)反應(yīng)的患者進(jìn)行無(wú)效治療，在我們的研究中，該患者為24%，” Muller補(bǔ)充說(shuō)。“這意味著在24%的NSCLC患者中可以避免這種治療，而不會(huì)否認(rèn)任何有效的治療方法?！毖芯拷Y(jié)果還發(fā)現(xiàn)，“與目前使用的生物標(biāo)志物相比，eNose在所有領(lǐng)域均優(yōu)于PD-L1，”研究人員表示。

盡管免疫療法的副作用往往比化學(xué)療法要少(疲勞是最常見(jiàn)的)，但它可以在大約10%的患者中引發(fā)更嚴(yán)重的副作用。當(dāng)人體的免疫系統(tǒng)開(kāi)始攻擊自己的細(xì)胞時(shí)，其中包括肺，肝和腸等器官的炎癥。確定誰(shuí)對(duì)免疫療法無(wú)反應(yīng)意味著可以避免患者遭受潛在的副作用。

van den Heuvel總結(jié)道：“我們堅(jiān)信這項(xiàng)研究只是表面的。它代表了現(xiàn)代精密醫(yī)學(xué)的首次引入，即可以輕松獲得分子指紋并在現(xiàn)場(chǎng)快速進(jìn)行分析。這確實(shí)為個(gè)體患者和醫(yī)生提供了新的可能性。此eNose系統(tǒng)的功能在于，它已在技術(shù)和臨床上得到正確驗(yàn)證，這一點(diǎn)至關(guān)重要。我們相信，呼氣分析將成為重要的診斷工具，并將指導(dǎo)腫瘤學(xué)以及許多其他疾病的未來(lái)治療?！?/p>

據(jù)作者所知，該報(bào)道的研究是第一項(xiàng)使用eNose識(shí)別抗PD-1治療反應(yīng)的研究。他們寫(xiě)道：“我們的研究擴(kuò)展了Shlomi等人的工作，他們能夠使用eNose技術(shù)將具有EGFR突變的肺癌患者與具有野生型EGFR的肺癌患者區(qū)分開(kāi)來(lái)。我們最近表明呼氣分析可以在醫(yī)護(hù)點(diǎn)對(duì)慢性氣道疾病進(jìn)行臨床和炎性表型分析，因此可以促進(jìn)個(gè)性化的抗炎策略，鑒于臨床上適用的技術(shù)，目前的數(shù)據(jù)可能使呼吸評(píng)估符合以下條件：一種用于NSCLC患者分層的實(shí)時(shí)工具?！?br /> ? ? ? ?