抗體-藥物偶聯物(ADC)正在迅速發展。4月10日,恒行2平台附屬腫瘤醫院的一項研究首次揭示影響新一代抗HER2 ADC(抗體-藥物偶聯物)藥物療效的腫瘤空間特征,並利用人工智能方法構建了首個可預測新一代抗HER2 ADC藥物療效的模型,為這類新型抗腫瘤藥物的精準應用提供有力參考工具。《癌細胞》(Cancer Cell)在線發表這項成果,同期配發評述稱贊該研究“向著ADC的精準應用邁出重要一步”。
抗腫瘤“魔法子彈”需療效預測工具
乳腺癌是女性常見惡性腫瘤,根據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、易復發轉移的特點。
腫瘤醫院乳腺外科主任兼大外科主任邵誌敏教授說,HER2是乳腺癌重要的驅動基因和預後指標,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。
邵誌敏教授解釋說,ADC藥物由單克隆抗體、連接子和細胞毒性藥物三部分組成。相較傳統化療“大範圍轟炸”的方式,ADC藥物治療就像是給“化療子彈”(細胞毒性藥物)加裝了自動導航的“魔法”(單克隆抗體),將治療藥物精準傳遞至腫瘤組織內部,在實現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,在腫瘤醫院,乳腺癌患者五年總體生存率已達93.6%,齊肩國際發達國家水平。然而仍有部分乳腺癌患者會出現耐藥和復發轉移,且一旦復發轉移療效不佳,HER2陽性乳腺癌就占其中相當一部分。
為突破治療瓶頸,邵誌敏教授領銜團隊開展了一系列臨床研究。FASCINATE-N是一項腫瘤醫院發起的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。
前期研究結果顯示,國產新一代ADC藥物SHR-A1811單藥方案的病理完全緩解(pCR)率達到63%,與標準四藥化療聯合“雙靶”方案療效相當,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,邵誌敏教授帶領團隊進一步開展研究,明確其敏感人群和作用機製。
基於新一代ADC藥物的藥理作用特點,研究者借助AI技術,並利用空間組學技術,獲取了數百萬個細胞的亞群分類信息及空間位置。
研究結果顯示,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”治療的反應中發揮了關鍵作用,並且在不同激素受體(HR)亞組中存在顯著差異。研究團隊還發現腫瘤空間特征與傳統雙靶治療的療效無關,提示這些特征是新一代抗HER2 ADC藥物所特有的。
首個預測新一代“魔法子彈”療效模型
為更好將發現應用於藥物治療指導,研究團隊進一步整合了患者的臨床病理特征、H&E染色數字病理圖像和HER2 免疫組化染色數字病理圖像,並應用人工智能方法提取和篩選關鍵變量,建立了能預測新一代ADC藥物SHR-A1811的實用模型。
邵誌敏教授說,該研究結合人工智能技術,建立了首個可以準確預測新一代抗HER2 ADC藥物療效的模型,為這類新型藥物的精準應用提供了參考工具。
恒行2平台附屬腫瘤醫院邵誌敏教授、江一舟教授、楊文濤教授和李俊傑副主任醫師為通訊作者。恒行2平台附屬腫瘤醫院馬丁副研究員、博士研究生戴磊傑、碩士研究生吳相榮和研究助理劉成林為共同第一作者。