MiniPDX模型在晚期肺癌伴惡性胸腔積液患者治療中的指導作用

賈麟 陳漪雯 姜昊聲

[摘要] 目的 探討MiniPDX模型在指導晚期肺癌伴惡性胸腔積液患者治療中的作用。 方法 選取上海國際醫(yī)學中心2017年6月～2019年5月明確診斷為晚期肺癌伴惡性胸腔積液住院患者共30例，按照1∶1隨機分成MiniPDX組及對照組，每組各15例。兩組既往均至少接受過一線治療，出現(xiàn)復發(fā)或疾病進展后合并惡性胸腔積液，MiniPDX組抽取患者胸水建立MiniPDX模型，對相關(guān)治療藥物敏感性進行檢測，研究結(jié)果用于指導該組患者的治療;對照組僅接受經(jīng)驗性治療。對兩組疾病客觀緩解率（ORR）、疾病控制率（DCR）、無進展生存期（PFS）和總生存期（OS）進行比較。 結(jié)果 MiniPDX組較對照組ORR和DCR均有提高，OS及PFS均有所延長，差異均有統(tǒng)計學（P < 0.05或P < 0.01）。 結(jié)論 MiniPDX模型在指導晚期肺癌伴惡性胸腔積液患者的治療方面具有一定的價值，可改善患者的預后。

[關(guān)鍵詞] 惡性胸腔積液;MiniPDX;客觀緩解率;總生存期;無進展生存期

[中圖分類號] R734.2 ? ? ? ? ?[文獻標識碼] A ? ? ? ? ?[文章編號] 1673-7210（2020）07（b）-0131-04

[Abstract] Objective To explore the role of MiniPDX model in guiding the treatment of advanced lung cancer patients with malignant pleural effusion. Methods A total of 30 hospitalized patients with definite diagnosis of advanced lung cancer with malignant pleural effusion were selected from Shanghai International Medical Center from June 2017 to May 2019. They were randomly divided into the MiniPDX group and the control group at 1∶1， with 15 cases in each group. Both groups had received at least first-line treatment in the past and were complicated with malignant pleural effusion after relapse or disease progression. The pleural fluid of patients in the MiniPDX group was extracted to establish a MiniPDX model， and the sensitivity of the relevant treatment drugs was detected. The results of the study were used to guide the treatment of the patients in the group. The control group received only empirical treatment. The objective remission rate （ORR）， disease control rate （DCR）， progression free survival （PFS）， and overall survival （OS） of the two groups were compared. Results Compared with the control group， ORR and DCR in MiniPDX group were improved， OS and PFS were prolonged， and the differences were statistically significant （P < 0.05 or P < 0.01）. Conclusion MiniPDX model has certain value in guiding the treatment of advanced lung cancer patients with malignant pleural effusion， and can improve the prognosis of patients.

[Key words] Malignant pleural effusion; MiniPDX; Objective remission rate; Overall survival; Progression free survival

惡性胸腔積液是晚期肺癌患者常見并發(fā)癥狀之一，可引起胸悶、呼吸困難等，嚴重影響患者的生存質(zhì)量[1]，大部分患者治療困難、預后差、生存期短[2]。惡性胸腔積液人源腫瘤異種移植模型（patient-derived tumor xenograft，PDX）已被證明可以用于臨床用藥前評估，生物標志物識別及個性化藥物選擇策略[3-6]，但PDX模型建模周期長，成本高，對于晚期腫瘤患者的應用有很大局限性;而MiniPDX模型是一種采用體外分離腫瘤標本原代細胞、體內(nèi)行藥敏測試的技術(shù)，與傳統(tǒng)PDX藥敏技術(shù)比較，該模型可在7 d內(nèi)獲得關(guān)于患者治療藥物敏感性的試驗結(jié)果，能夠滿足腫瘤晚期或進展期患者治療藥物選擇的迫切需求，具有廣闊臨床應用前景[7]。本研究旨在分析MiniPDX模型在晚期肺癌伴惡性胸腔積液患者治療中的指導作用，為治療提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 病例搜集及標本采集

選取上海國際醫(yī)學中心2017年6月～2019年5月收治的并明確診斷為晚期肺癌伴惡性胸腔積液住院患者共30例。納入標準：年齡≤80歲;預計生存時間 >3個月;體力狀態(tài)（performance status，PS）評分0～3分;病理診斷為肺癌;根據(jù)肺癌國際通用分期為Ⅳ期[8];既往均至少接受過一線治療（化療或靶向治療），出現(xiàn)復發(fā)或疾病進展后合并惡性胸腔積液。排除標準：合并嚴重心腦血管疾病、精神疾病、第二惡性腫瘤及中樞神經(jīng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移的患者。將30例患者1∶1隨機分成MiniPDX組及對照組，每組各15例。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會通過，患者知情并自愿簽署知情同意書。

1.2 治療及隨訪

兩組患者均行胸水抽吸及常規(guī)支持治療，MiniPDX組抽取患者胸水建立MiniPDX模型，對相關(guān)化療或靶向藥物的敏感性進行檢測，根據(jù)實驗結(jié)果優(yōu)化治療方案，首選臨床安全性高且藥物敏感性高的藥物進行治療，每2個治療周期（6～8周）后進行評估，直至疾病進展，對照組行經(jīng)驗性治療，每2個治療周期（6～8周）后進行評估，治療結(jié)束后每3個月隨訪1次。檢查項目包括：病史，體格檢查，胸部或腹部CT或PET-CT檢查。近期療效評估參照實體腫瘤評價標準（RECIST1.1）[9]，分別為完全緩解（complete response，CR），部分緩解（partial response，PR），疾病穩(wěn)定（stable disease，SD）和疾病進展（progressive disease，PD）。研究終點為：客觀緩解率（ORR），即CR+PR;疾病控制率（DCR），即CR+PR+SD，總生存期（OS），即從治療之日起至最后一次隨訪或死亡時間為止;無進展生存期（PFS），即從治療之日起至最后一次隨訪或腫瘤進展時間為止。最后一次隨訪時間為2019年6月。

1.3 MiniPDX模型建立及藥物敏感檢測

1.3.1 MiniPDX模型建立 ?采集MiniPDX組惡性胸腔積液（腫瘤細胞含量>1×106），建立MiniPDX模型，采用OncoVeeTM MiniPDX法檢測藥物敏感性。將胸水樣本采集于專用采集管中，過濾去除血凝塊及其他組織，去除紅細胞和白細胞，富集腫瘤細胞，用OncoVeeTM MiniPDX標本制備細胞懸液，并計數(shù)細胞，重懸，調(diào)整細胞濃度，灌裝至OncoVeeTM MiniPDX實驗裝置。

1.3.2 實驗動物 ?SPF級（無特定病原體，specific pathogen free，SPF）5～6周齡BALB/c-nude雌鼠，體重18～22 g，所有實驗動物均由上海立迪生物技術(shù)股份有限公司的動物中心提供，該中心已通過國際實驗動物管理評估與認證協(xié)會（association for assessment and accreditation of laboratory animal care international，AAALAC）認證，具有獨立通風系統(tǒng)，飼養(yǎng)室溫度24～27℃，相對濕度40%～60%，換氣頻率10～20次/h，持續(xù)供給鈷60放射滅菌鼠全價顆粒飼料，不限量自由攝取，水量自由攝取。所有動物實驗由具備專業(yè)動物實驗操作技術(shù)的人員承擔，并遵循AAALAC動物倫理委員會規(guī)定，實驗動物在接種腫瘤細胞后，按常規(guī)每日記錄其行為、進食水、體重、毛發(fā)及其他異常情況。

1.3.3 藥物敏感檢測 ?將OncoVeeTM MiniPDX裝置接種至小鼠皮下，于接種當天開始給藥，給藥方案根據(jù)患者病理類型及既往用藥史由主診醫(yī)師制訂，包括化療靶向藥物。持續(xù)給藥7 d后，取出OncoVeeTM MiniPDX裝置，測試藥物處理的腫瘤細胞相對增殖率，增殖率的計算公式為：腫瘤細胞相對增殖率（%）=T/C×100%，T和C分別為給藥組和對照組的細胞活力值，該值越低，提示該藥物或組合對腫瘤細胞的抑制率越高。

1.4 統(tǒng)計學分析

采用R軟件對所得數(shù)據(jù)進行分析，兩組差異的假設檢驗均采用Fisher精確概率法，采用Kaplan-Meier生存分析法對OS和PFS進行分析。以P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料比較

兩組性別、年齡、PS評分、腫瘤病理類型、驅(qū)動基因陽性情況、治療選擇比較，差異無統(tǒng)計學意義（P > 0.05）。見表1。

2.2 兩組療效比較

MiniPDX組ORR和DCR高于對照組，差異有統(tǒng)計學（P < 0.05）。見表2。其中，MiniPDX組3例驅(qū)動基因陽性患者2例CR，1例PR，對照組3例驅(qū)動基因陽性患者1例PR，2例SD。

2.3 兩組生存期分析

MiniPDX組中位OS[7.5個月，95%CI（6.3～11.5個月）]較對照組[5.7個月，95%CI（4.8～6.5）個月]有所延長，差異有高度統(tǒng)計學意義（P < 0.01），見圖1A。MiniPDX組中位PFS[5.3個月，95%CI（4.5～8.0）個月]較對照組[3.7個月，95%CI（3.5～4.5）個月]亦有所延長，差異有高度統(tǒng)計學意義（P < 0.01）。見圖1B。

3 討論

惡性胸腔積液是晚期肺癌患者常見并發(fā)癥狀之一，提示疾病的播散及進展，患者生存期僅3～12個月[10]，大多數(shù)患者的治療都是姑息性的[11]，有研究顯示，單純穿刺抽液雖能暫時緩解癥狀，但抽液后平均胸水重新聚集的時間最短者僅為4 d，30 d內(nèi)復發(fā)率為98%[12]，且反復穿刺抽液易導致蛋白丟失和感染概率的增加，故對于晚期肺癌伴惡性胸腔積液患者，需及時找到針對腫瘤敏感的藥物進行控制，改善患者的生存。

臨床前PDX模型能夠模擬癌癥患者對細胞毒性藥物的臨床反應[13]，保留了原始的腫瘤特征、臨床生物分子特征、惡性表型和基因型、腫瘤結(jié)構(gòu)和腫瘤血管系統(tǒng)[14]，成為首選的臨床前研究工具，在預測各種腫瘤的治療敏感性方面比傳統(tǒng)的經(jīng)驗治療更受歡迎[15-16]。但由于建模時間長，需幾個月成瘤周期，在晚期惡性腫瘤患者中使用受限，而MiniPDX模型建模周期僅需1周時間，可以滿足此類患者的需求，有研究顯示，MiniPDX和PDX腫瘤移植物試驗的藥物反應高度相關(guān)[7]，證明MiniPDX的臨床可行性。已有研究將MiniPDX模型聯(lián)合二代基因測序技術(shù)應用到轉(zhuǎn)移性十二指腸腺癌患者的個性化治療中，并取得較好療效[17]。

本研究中，兩組臨床資料特征相似，與對照組比較，MiniPDX組ORR和DCR均顯著升高，而OS和PFS也顯著延長，提示MiniPDX模型對于臨床用藥的指導具有一定意義，可能提高療效并延長患者長期生存，但由于本研究樣本量偏小，尚需大樣本的前瞻性研究來證實其結(jié)論。

在本研究中，兩組中驅(qū)動基因陽性的患者均達到較好的疾病控制，提示基因檢測及靶向治療的重要性。目前臨床上也有一些針對血管內(nèi)皮生長因子的藥物對晚期肺癌伴惡性胸腔積液患者進行不同給藥方式的研究[18-23]，來探索如何更好的治療，部分中醫(yī)藥及化療藥物行胸腔內(nèi)灌注也取得一定療效[24-27]，已有研究顯示建立新的PDX耐藥模型對AZD9291耐藥的新藥研發(fā)意義重大[5]，而隨著免疫治療時代的來臨，惡性胸腔積液中程序性死亡受體-配體1（programmed cell death-ligand 1，PD-L1）的表達有助于分析患者的預后及治療[28]，隨著抗腫瘤新藥的不斷涌現(xiàn)，未來可將MiniPDX模型與二代基因測序技術(shù)及PD-L1檢測相結(jié)合，為晚期肺癌伴惡性胸腔積液的患者制訂更為精準的個性化治療方案，將化療、靶向、免疫、中醫(yī)藥等治療進行更為合理的選擇及組合，有望進一步改善患者長期生存，并由此進一步研究此類患者腫瘤增殖和耐藥的機制。

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（收稿日期：2020-04-15）