时霄寒，金钢．胰腺癌精准医疗的实践与挑战[J]．中华外科杂志，，58（1）：:37-41．
胰腺癌精准医疗的实践与挑战时霄寒 金钢
｛海军医院肝胆胰外科｝
胰腺癌患者的临床预后极差，5年生存率不足9%[1]。近年来，随着医疗水平的不断提高及胰腺癌治疗策略的逐步完善，尤其新辅助治疗、全程新辅助治疗等概念的提出和实践，使得胰腺癌患者的预后有了一定程度的改善[2,3]。但由于胰腺癌极强的异质性，目前采用的治疗方案仍是以经验性广谱化疗联合放疗为主，缺乏特异性、针对性的精准医疗体系，导致胰腺癌患者无法第一时间得到最适宜自身的治疗，既延误治疗时机，也加重患者身心负担。因此，如何建立一个适合胰腺癌的精准医疗体系，切实服务于临床，真正改善患者预后已成为当前需要重视的课题。我中心在胰腺癌精准医疗方面进行了初步探索，现结合国际研究现状，介绍目前胰腺癌在精准医疗方面的进展与困难，以期进一步加速胰腺癌精准医疗的发展。
一、基因测序自20世纪90年代人类基因组计划施行，包括肿瘤在内各类疾病的分子生物学机制逐渐揭开面纱[4]。在此基础上，致力于对疾病的不同亚型采取特异性治疗方案的精准医疗得到飞速发展，中、美两国也在年先后提出了各自的精准医疗计划[5]。然而，不同类型的肿瘤个体化治疗的效果却有很大的差异。其中胰腺癌由于具有更加明显的肿瘤异质性和功能复杂的间质成分，其基于基因测序进行精准治疗的难度和挑战性更大。
近十年来，胰腺癌的化疗模式发生了较大的变化，从单一化疗逐渐转变为联合化疗[6,7]，从注重辅助化疗转变为更多应用新辅助化疗[2,3]，患者的预后也得到了部分改善。然而，相对于联合化疗，胰腺癌在更具有针对性的靶向治疗上却进展缓慢。聚腺苷二磷酸核糖聚合酶[poly（ADP-ribose）polymerase，PARP]抑制剂是目前胰腺癌靶向治疗中研究最多的药物之一。BRAC基因编码同源重组修复通路中的关键组分，主要参与DNA双链损伤修复。当BRCA1/2基因发生突变时，DNA双链损伤修复功能受损，导致对铂类化疗药物敏感性增加，同时PARP在修复DNA损伤中的作用增强，此时应用PARP抑制剂可以有效干预肿瘤细胞的DNA损伤修复，诱导肿瘤细胞凋亡。因此，BRCA1/2基因突变或铂类药物敏感多作为PARP抑制剂的使用指征，在乳腺癌及卵巢癌等肿瘤中已开始广泛应用[8,9]。早期研究结果显示，对于存在BRCA1/2突变的胰腺癌患者，PARP抑制剂无论是单药使用，还是联合化疗药物，均有较好的临床效果[10,11]。最新的研究结果显示，存在胚系BRCA1/2突变的转移性胰腺癌患者，在接受铂类药物化疗无进展后，采用PARP抑制剂奥拉帕尼单药进行维持治疗，对比安慰剂组，无进展生存时间明显延长（7.4个月比3.8个月，P=0.）[12]。虽然由于随访时间不足，两组在总体生存时间的差异尚无统计学意义，但该研究结果仍提示我们，在一部分胰腺癌患者中通过基因测序指导靶向治疗可行且有效。
年NCCN发布的最新版胰腺癌指南已开始推荐对所有胰腺癌患者常规进行基因检测。我中心前期积累了大量的胰腺肿瘤测序数据，对数据进行分析后我们发现，在胰腺癌患者中除4个主要驱动基因KRAS、TP53、SMAD4及CDKN2A外，其他基因的突变频率均较低，大部分低于10%。这就意味着，针对特异基因的靶向治疗只能覆盖小部分人群。因此，我们需要积累更多的临床研究数据并广泛借鉴其他肿瘤的靶向治疗经验，发掘更多类似于BRCA1/2与PARP抑制剂等适用于胰腺癌靶向治疗的药物，从而使更多胰腺癌患者获益。
研究结果证实，胰腺癌的发生是多个基因突变长期累积的结果，从上皮内瘤变到浸润性癌的演变过程涉及一系列原癌基因的激活及抑癌基因的失活，如KRAS、TP53、SMAD4、CDKN2A等[13]。随着基因测序技术的快速发展，利用大样本量测序数据对胰腺癌进行分子生物学水平的分型在过去十年中得到深入研究。在基因组水平上的研究与亚型分析结果显示，存在DNA损伤修复通路相关基因突变的患者更可能对铂类化疗药物敏感[14]。而更多的研究与亚型分析则集中于转录组学，由于胰腺癌组织中间质含量较高且成分复杂，在测序分析结果上存在一定的差异。经过显微切割进行肿瘤细胞富集后的测序分析结果显示，胰腺癌组织更倾向于分为两型，即经典型和基底样型[15,16]。然而，在未进行显微切割的测序研究中，胰腺癌的分型趋于多样化，这可能源于间质成分的复杂性，包括间质中的免疫细胞浸润情况及间质激活状态等存在的差异[16,17,18]。鉴于胰腺癌特殊的肿瘤间质构成比例[19]及尚不完全明确的相互作用[20,21,22,23]，在后续的测序研究中选择整体肿瘤组织还是经过显微切割收集富集的肿瘤组织作为研究对象也是一个值得深入思考的问题。研究结果显示，胰腺癌转录组学水平上的分子分型，在提示患者预后方面具有较大意义，但在具体的临床治疗过程中，尚未发挥出良好的分类及治疗指导作用[16]。如何利用大样本量胰腺癌组织的测序分析结果，更加直观、便捷地定义不同的患者亚群，进而探索各自潜在的治疗靶点，发掘对应的治疗方案，真正服务于临床实践，仍是需要通过进一步研究以解决的问题。
不仅是肿瘤组织，目前测序技术也同样可以应用于循环游离DNA（circulatingcell-freeDNA，cfDNA）。cfDNA是血浆中游离的片段化DNA，主要来自于正常细胞的凋亡，但在肿瘤患者中，会出现带有肿瘤特异性突变的cfDNA，称为循环肿瘤DNA（circulatingtumorDNA，ctDNA）[24]。由于检测的实时、便利及无创性，ctDNA已开始广泛应用于肿瘤研究[25,26]。虽然近期有研究结果显示，在健康人群的不同正常组织细胞中亦存在许多致病突变，单纯依靠cfDNA难以实现肿瘤的独立诊断[27]，但根据基因突变类型的不同及等位基因频率的高低，ctDNA在辅助诊断及预后评估方面仍然具有很大价值。目前ctDNA已被FDA批准用于转移性非小细胞肺癌的辅助诊断[28]，结合相应的靶向治疗药物，有望为非小细胞肺癌患者提供新的诊疗体系。在最近的一项研究中，对转移性非小细胞肺癌患者根据ctDNA或组织测序结果分别进行靶向治疗后发现，两组不但具有相似的肿瘤控制情况（96.2%比88.4%，P=0.），在无进展生存期上亦无明显差异（10.0个月比8.6个月，P=0.）[29]。虽然在胰腺癌中尚未开展利用ctDNA指导靶向治疗的相关研究，但仍有其他方面应用。鉴于对肿瘤负荷具有良好的系统性反应，我们可以通过ctDNA对胰腺癌进行术前微转移情况的评估，以更好地选择适合新辅助或优先手术治疗的患者，从而减少术后早期复发风险，优化新辅助治疗患者的选择标准，我中心正在进行相关研究。
二、肿瘤模型目前可尝试用于治疗胰腺癌的分子靶点不多，且由于胰腺癌异质性极强，能够覆盖的患者极少。因此，构建胰腺癌患者特异性的肿瘤模型非常重要，尤其对于精准医疗研究来说。目前最贴近临床应用及肿瘤特异性的胰腺癌模型主要为人源肿瘤异种移植模型（patient-derivedtumorxenograft，PDX）与类器官（Organoid），两者均被美国国立癌症研究院推荐为肿瘤研究的标准模型。
PDX模型是通过将胰腺癌患者的肿瘤样本直接移植入免疫缺陷小鼠进行培养的实验模型。研究结果显示，在早期数代中，PDX模型形成的移植瘤在组织形态学及分子生物学水平上均保持了原肿瘤组织的特性，甚至包括肿瘤组织的异质性[30]。进一步研究显示，PDX模型中的移植瘤在对药物治疗的敏感性方面也与患者的临床实际大致符合[31]。我中心前期对胰腺癌PDX模型的构建进行了诸多探索与研究，目前胰腺癌导管腺癌PDX模型的培养成功率可以达到70%以上，并且通过对PDX模型移植瘤进行测序比较，我们发现肿瘤大小与血管内皮生长因子通路相关基因突变是影响PDX模型移植瘤能否形成的关键因素[32]。我中心目前已构建超过例胰腺导管腺癌患者的PDX模型，既能够为患者提供临床治疗的参考，也可作为胰腺癌相关研究的实验模型，进一步挖掘胰腺癌分子生物学特性。虽然PDX模型为胰腺癌的研究带来巨大的进步，但仍存在许多亟待解决的问题。由于培养样本需求量大、耗费时间长及多次传代后肿瘤内部间质成分趋向于鼠源化，PDX模型尚难以真正成为临床常规应用模型，需进一步优化和探索。
近年来，另一个备受