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FDA在2017年批準了兩款CAR-T藥物,腫瘤免疫療法已成當下熱門領(lǐng)域。業(yè)界認為,憑借著效果好、毒副作用小的優(yōu)勢,免疫療法有望成為腫瘤治療終極武器。


進行腫瘤免疫治療必然離不開對腫瘤微環(huán)境(TME)的研究。


腫瘤微環(huán)境是指腫瘤細胞的產(chǎn)生和生活的內(nèi)環(huán)境,由多種細胞類型和生物分子組成,它與腫瘤的發(fā)生、生長及轉(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胞本身,隨著對腫瘤機制認識的加深,對于腫瘤治療的關(guān)注點從腫瘤自身轉(zhuǎn)移到腫瘤和周圍組織的互動關(guān)系上。


上海市實驗醫(yī)學研究院院長、上海市臨床檢驗中心/質(zhì)量控制中心主任王華梁向動脈網(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)分子的表達模式和功能,對于選擇最有可能受益于免疫治療的患者群體至關(guān)重要。通過對腫瘤免疫微環(huán)境進行分型,可以更好地指導臨床治療,實現(xiàn)精準醫(yī)療?!?/strong>


然而,目前我們對腫瘤微環(huán)境還知之甚少,絕大部分的研究還無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胞構(gòu)成。


針對這一需求,闊然基因基于多重熒光免疫組化技術(shù),給出了一套高效、精準的腫瘤免疫微環(huán)境全景分析解決方案。


多重熒光免疫組化將是腫瘤微環(huán)境分析主流技術(shù)


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


“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、復發(fā)轉(zhuǎn)移提供土壤。這就意味著,腫瘤檢測不應只從基因?qū)用?,還要分析腫瘤微環(huán)境情況,才能有效預測腫瘤預后,評估治療反應,實現(xiàn)精準治療?!?/span>


遺憾的是,長久以來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)、流式細胞術(shù)等傳統(tǒng)技術(shù)均存在一定程度的缺陷。


蘇州大學附屬第一醫(yī)院病理科主任、江蘇省醫(yī)學會病理學分會主任委員郭凌川談道:“免疫組化對于腫瘤組織學病理的診斷起著非常重要的作用,只有通過對腫瘤組織進行免疫組化分析才能最終對腫瘤進行定性和分級。但盡管當前免疫組化應用廣泛,仍存在一些難以回避的劣勢,例如在一張切片上最多只能染1-2個指標,難以完整刻畫高度異質(zhì)性腫瘤的真實特性。以及免疫組化雖然可以通過連續(xù)切片進行多指標的染色,但無法準確分析蛋白之間的相關(guān)性。最為重要的是,其結(jié)果判讀主要通過人為定性和半定量,存在一定的主觀性。”


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


郭凌川教授肯定了多重熒光免疫組化技術(shù)在腫瘤微環(huán)境分析中的獨特優(yōu)勢。多重熒光免疫組化技術(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7-9個生物標志物進行免疫熒光染色,定量評估細胞的表型和活性,全景刻畫腫瘤免疫微環(huán)境以及細胞間的原位空間信息。


王華梁教授也對多重熒光免疫組化技術(shù)的應用潛力表示期待?!岸嘀責晒饷庖呓M化技術(shù)能夠獲得關(guān)于細胞組成和空間排列的多通道信息,對腫瘤微環(huán)境進行高維分析。已有研究結(jié)果表明基于腫瘤微環(huán)境的評估可能優(yōu)于已有的生物標志物,基于多重熒光免疫組化技術(shù)的腫瘤微環(huán)境檢測,能讓我們更深入地了解腫瘤的發(fā)生機制,更有可能預測腫瘤對治療的反應?!?/span>


由于熒光信號強度高且穩(wěn)定不易淬滅,多重熒光免疫組化技術(shù)可將檢測靈敏度提高1000倍,且能夠檢測低豐度樣品,實現(xiàn)對患者腫瘤免疫分型全面、客觀地分析,精準篩查免疫治療獲益人群。


卜令斌提到,除多重熒光免疫組化技術(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。而多重熒光免疫組化技術(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)模臨床應用階段。相信在未來相當長的一段時間內(nèi),多重熒光免疫組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:“我們堅信以多重熒光免疫組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)上下游進行布局,整合了多標記染色、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,利用多重熒光免疫組化技術(shù),基于Akoya公司最新的Vectra多光譜定量病理分析平臺,全景剖析腫瘤免疫微環(huán)境中的殺傷性T細胞、耗竭性T細胞、巨噬細胞、B細胞、NK細胞、細胞因子和免疫檢查點受體的浸潤情況,全面評估患者的預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、復發(fā)、轉(zhuǎn)移和耐藥機制的關(guān)系和臨床分子機理。


臨床試驗表明,在評估PD-L1蛋白表達水平方面,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“金標準”具有較好的一致性,并能從腫瘤免疫微環(huán)角度輔助醫(yī)生制定更精準的用藥指導和治療方案。此外,臨床試驗也表明,10%的腸癌患者表現(xiàn)出雙陽性耗竭性T細胞的浸潤,背后的臨床分子機理有待進一步驗證。


目前,闊然基因已經(jīng)在上海實驗室布局了整套多重熒光免疫組化技術(shù)平臺,包括病理診斷、多重染色標記、多光譜成像系統(tǒng)和圖像分析系統(tǒng),針對免疫檢查點抑制劑的預測開發(fā)出了6款檢測產(chǎn)品,其中與已批準的伴隨診斷產(chǎn)品PD-L1表達相比,驗證結(jié)果顯示有較高的一致性。


此外,闊然基因已經(jīng)發(fā)起了全國千例腫瘤免疫微環(huán)境的隊列研究,以進一步驗證產(chǎn)品的臨床有效性,預計研究成果將在2022年年中公布。


多重熒光免疫組化有望成為病理科新增長點


卜令斌認為,多重熒光免疫組化技術(shù)經(jīng)過近5年的發(fā)展,前期的基礎(chǔ)研究已經(jīng)證實這項技術(shù)在病理診斷、判斷預后、免疫療效預測方面具有獨特的優(yōu)勢。例如,2019年《JAMA Oncol》發(fā)表的一項研究顯示,針對8000例患者,用不同生物標記物PD-L1、腫瘤突變負荷(TMB)、基因表達譜(GEP)和腫瘤微環(huán)境來預測免疫檢查點抑制劑的療效,結(jié)果顯示利用多重熒光免疫組化技術(shù)的腫瘤免疫微環(huán)境分析有最高的預測價值,甚至比前三者聯(lián)合的預測效果還要好。


“現(xiàn)在,多重熒光免疫組化技術(shù)正處于從科研向應用轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵階段,闊然基因的最終目標就是加速推動該技術(shù)在臨床實現(xiàn)大規(guī)模應用。我們相信多重熒光免疫組化技術(shù)能夠成為繼高通量測序(NGS)之后,病理科下一個增長點?!辈妨畋蟊硎?。


“但我們非常清楚,想要推動多重熒光免疫組化技術(shù)快速實現(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的戰(zhàn)略,將多重熒光免疫技術(shù)平臺開放給第三方醫(yī)學檢驗實驗室、科研機構(gòu)、藥廠等合作伙伴,形成合作聯(lián)盟,共同探索多重熒光免疫技術(shù)在藥物療效預測、腫瘤復發(fā)風險評估、藥物研發(fā)等場景的應用,打造技術(shù)-應用生態(tài)圈,形成行業(yè)共識,推動多重熒光免疫技術(shù)在臨床落地。