抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）正在迅速發(fā)展。4月10日，復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院的一項研究首次揭示影響新一代抗HER2 ADC（抗體-藥物偶聯(lián)物）藥物療效的腫瘤空間特征，并利用人工智能方法構(gòu)建了首個可預(yù)測新一代抗HER2 ADC藥物療效的模型，為這類新型抗腫瘤藥物的精準應(yīng)用提供有力參考工具。《癌細胞》（Cancer Cell）在線發(fā)表這項成果，同期配發(fā)評述稱贊該研究“向著ADC的精準應(yīng)用邁出重要一步”。
抗腫瘤“魔法子彈”需療效預(yù)測工具
乳腺癌是女性常見惡性腫瘤，根據(jù)分子特征可細分多種亞型。其中，HER2陽性乳腺癌約占所有乳腺癌的15%-20%，具有侵襲性強、易復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的特點。
腫瘤醫(yī)院乳腺外科主任兼大外科主任邵志敏教授說，HER2是乳腺癌重要的驅(qū)動基因和預(yù)后指標，也是腫瘤靶向治療的重要靶點。以德曲妥珠單抗（T-DXd）和瑞康曲妥珠單抗（SHR-A1811）為代表的新一代抗HER2 ADC藥物，正在重塑乳腺癌的臨床用藥格局。
邵志敏教授解釋說，ADC藥物由單克隆抗體、連接子和細胞毒性藥物三部分組成。相較傳統(tǒng)化療“大范圍轟炸”的方式，ADC藥物治療就像是給“化療子彈”（細胞毒性藥物）加裝了自動導(dǎo)航的“魔法”（單克隆抗體），將治療藥物精準傳遞至腫瘤組織內(nèi)部，在實現(xiàn)精準殺滅腫瘤的同時，減少對正常器官和組織的損傷。
不過，現(xiàn)有研究表明，患者對新一代抗HER2 ADC藥物的敏感性存在顯著差異，臨床上缺乏能預(yù)測其療效的實用工具。
AI助力揭示影響“魔法子彈”療效因素
目前，乳腺癌的治療效果已顯著飛躍，在腫瘤醫(yī)院，乳腺癌患者五年總體生存率已達93.6%，齊肩國際發(fā)達國家水平。然而仍有部分乳腺癌患者會出現(xiàn)耐藥和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移，且一旦復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移療效不佳，HER2陽性乳腺癌就占其中相當(dāng)一部分。
為突破治療瓶頸，邵志敏教授領(lǐng)銜團隊開展了一系列臨床研究。FASCINATE-N是一項腫瘤醫(yī)院發(fā)起的II期乳腺癌新輔助治療平臺型臨床研究。其中的HER2陽性乳腺癌治療臂對比了各種新型抗HER2治療方案與目前標準“雙靶”治療方案的有效性與安全性。
前期研究結(jié)果顯示，國產(chǎn)新一代ADC藥物SHR-A1811單藥方案的病理完全緩解（pCR）率達到63%，與標準四藥化療聯(lián)合“雙靶”方案療效相當(dāng)，有望在未來成為抗HER2靶向治療的“新基石”。為了在未來更好地使用這種藥物，邵志敏教授帶領(lǐng)團隊進一步開展研究，明確其敏感人群和作用機制。
基于新一代ADC藥物的藥理作用特點，研究者借助AI技術(shù)，并利用空間組學(xué)技術(shù)，獲取了數(shù)百萬個細胞的亞群分類信息及空間位置。
研究結(jié)果顯示，腫瘤空間特征在HER2陽性乳腺癌患者中對ADC藥物SHR-A1811這一“魔法子彈”治療的反應(yīng)中發(fā)揮了關(guān)鍵作用，并且在不同激素受體（HR）亞組中存在顯著差異。研究團隊還發(fā)現(xiàn)腫瘤空間特征與傳統(tǒng)雙靶治療的療效無關(guān)，提示這些特征是新一代抗HER2 ADC藥物所特有的。
首個預(yù)測新一代“魔法子彈”療效模型
為更好將發(fā)現(xiàn)應(yīng)用于藥物治療指導(dǎo)，研究團隊進一步整合了患者的臨床病理特征、H&E染色數(shù)字病理圖像和HER2 免疫組化染色數(shù)字病理圖像，并應(yīng)用人工智能方法提取和篩選關(guān)鍵變量，建立了能預(yù)測新一代ADC藥物SHR-A1811的實用模型。
邵志敏教授說，該研究結(jié)合人工智能技術(shù)，建立了首個可以準確預(yù)測新一代抗HER2 ADC藥物療效的模型，為這類新型藥物的精準應(yīng)用提供了參考工具。
復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院邵志敏教授、江一舟教授、楊文濤教授和李俊杰副主任醫(yī)師為通訊作者。復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院馬丁副研究員、博士研究生戴磊杰、碩士研究生吳相榮和研究助理劉成林為共同第一作者。
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