一提起個性化治療,大家想到的基本上都是基因測序。通過對腫瘤DNA進行深度測序,找到突變基因,再針對突變基因選擇合適的靶點藥物,比如針對ALK、MEK、EGFR等的靶點藥物,是大家印象中的個性化治療。但是這個印象可能不是準確的。首先,絕大部分的癌癥并不是單純的由這些突變導致的,而更可能是多基因突變促成的,尤其是在中國這樣一個環(huán)境污染嚴重的地方;第二,絕大部分的腫瘤組織是異質(zhì)性程度很高的細胞群,也就是說,是由各種不同基因突變細胞組成的;第三,即使是能夠發(fā)現(xiàn)比較單一的基因突變,靶向藥物也不是100%有效的。所以,測序距離真正的癌癥個性化治療還是有一定的距離的。這類似于O2O或電商里的最后一公里問題,而這最后一公里就應該由PDX來完成。
所謂PDX,就是將人的腫瘤組織移植(接種)到小鼠體內(nèi),這種帶有人腫瘤組織的小鼠就叫PDX。周所周知,因為免疫排斥,一個物種是不能接受其它物種的組織器官的。因此,人的腫瘤組織也不能移植到普通小鼠體內(nèi),否則就會被小鼠的免疫系統(tǒng)排斥掉。要想做成PDX,就需要先將小鼠的免疫系統(tǒng)破壞掉,做成免疫缺陷小鼠。而且,小鼠免疫缺陷的程度越高,對病人腫瘤的接受程度越高,成瘤率也就越高。最近幾年,一種叫NSG的小鼠開始被用于PDX制備。NSG小鼠是目前已知免疫缺陷程度最高的小鼠,在NSG小鼠上的成瘤率也遠遠好過NOD-SCID和裸鼠。而且,跟NOD-SCID與裸鼠相比,基于NSG小鼠的PDX更好的保留了人腫瘤組織的異質(zhì)性以及基因表達譜,也就是說更接近病人的腫瘤特性。在這樣的PDX模型上遴選出來的有效藥物和藥物組合,就能夠直接用到病人身上,達到指導用藥的作用。那到底怎樣用PDX來遴選有效藥物呢?
首先是醫(yī)生在為癌癥病人做手術的時候,可以將從病人身上取下的腫瘤塊兒,在實驗室里被切成小塊兒,再移植到免疫缺陷小鼠的皮下(一般接種2-4個點)。經(jīng)過幾周的時間,腫瘤塊兒會在小鼠體內(nèi)長大。然后再將這些腫瘤塊兒收集并繼續(xù)切成小塊兒,放到更多的免疫缺陷小鼠體內(nèi),這樣就得到了足夠數(shù)量的可用于藥物遴選的PDX小鼠。在不同的時間段,給這些PDX小鼠分別用不同的藥物或藥物組合,觀察哪種藥物可以抑制或殺死腫瘤,并將這個結(jié)果給醫(yī)生,從而給醫(yī)生提供用藥指導。同時,這些腫瘤塊兒也可以通過液氮凍存的下來,用于醫(yī)藥企業(yè)進行新藥研發(fā)。
藥物研發(fā)公司為一直在為癌癥藥物研發(fā)進行著巨大的投入,然而,再好的新藥也只是對一部分癌癥病人有效,而且,癌癥的種類也遠遠多過我們能夠預測的。很多時候,對于醫(yī)生來講,面對一個癌癥病人,可選擇的藥物不是太少,而是太多,導致無從選擇。比如,盡管都是肺癌,可能發(fā)病機制完全不同。相反,看似不同的癌癥,其分子機制也可能是一樣的。也有的時候,即使是看似同樣的發(fā)病機制,因為有其它機制的參與,不同病人也會對某個藥物產(chǎn)生不同的反應。既然已經(jīng)有這么多的癌癥藥物,而我們又不愿意把病人當作小白鼠,所以,我們可以用PDX來幫助醫(yī)生遴選出最佳藥物,從而為病人找到最合適的治療方案。這些PDX小鼠也可被稱作病人的"驗藥化身"。大量研究已經(jīng)證明,在"驗藥化身"上有效的藥物,在病人身上同樣有效。
盡管大家承認,"驗藥化身"是藥物遴選的最好工具,也是實現(xiàn)"癌癥個性化治療"的最完美方式。但也有不少專家認為現(xiàn)在將PDX廣泛用于癌癥個性化治療還為時過早,主要有以下兩個因素:一是時間,二是價格。
在時間方面,整個過程也許要3-6個月,有些病人可能會等不及這個結(jié)果出來就會離開人世。但也會有很多病人會等到結(jié)果,并從中受益延長壽命。而且,因為腫瘤在NSG小鼠上長得更快,并且無論是在成瘤率還是保持人腫瘤組織的異質(zhì)性方面,NSG小鼠也更有優(yōu)勢,所以相信可以在更短的時間內(nèi),更高效地為病人遴選到最好的藥物。如果將測序(縮小篩藥范圍)和"驗藥化身"結(jié)合起來,就能夠使藥物遴選進程更快,真正幫助病人,延長病人壽命。
另外一個就是價格。從國外的報價來看,從PDX制備到完成藥物遴選,一般收費在4-6萬美元。在保險公司不支付這筆費用的情況下,的確是一個巨大的家庭負擔。而在國內(nèi),如果利用國內(nèi)的規(guī)?;?、低成本優(yōu)勢,相信可以將價格降低到10萬元人民幣以下。在進入醫(yī)保之前,對于很多家庭來講,用這個費用來換取自己或家人的生命,也會有很多人愿意承擔。
PDX藥物遴選,是真正的"癌癥個性化治療",同時,也是一個很好的商機。國外已經(jīng)有公司(ChampionsOncology,Oncotest等)通過這種方式幫助腫瘤病人遴選最合適的藥物或藥物組合。在國內(nèi),也有多家有PDX經(jīng)驗的公司正在進入這個領域,并有很多創(chuàng)業(yè)企業(yè)已經(jīng)或準備進入這個領域。這個趨勢之所以逐漸明朗,第一,隨著成瘤率逐步提高,成瘤時間縮短,藥物遴選標準化流程(SOP)的完善,可以加快遴選速度并及早給出治療方案;第二,如果將收費降低到10萬元以下,以中國的人口基數(shù),將是一個很大的市場;第三,這個市場容量巨大,容得下多家公司涉足。而將測序和"驗藥化身"結(jié)合起來的第三方臨檢機構(gòu)將有巨大市場前景和想像空間。