一項(xiàng)針對晚期非小細(xì)胞肺癌(NSCLC)患者的前瞻性觀察性試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),，檢測呼吸中化學(xué)物質(zhì)的電子鼻裝置可以準(zhǔn)確地識別出對最新免疫療法有反應(yīng)或無反應(yīng)的患者,，準(zhǔn)確率為85%,。該試驗(yàn)的結(jié)果發(fā)表在《腫瘤學(xué)年鑒》上 ,，表明對PD-L1生物標(biāo)志物的eNOSE表現(xiàn)出比有創(chuàng)且耗時的免疫組織化學(xué)(IHC)測試更好的預(yù)測準(zhǔn)確性，PD-L1生物標(biāo)志物是目前預(yù)測NSCLC對Aβ應(yīng)答的金標(biāo)準(zhǔn),?？筆D-1免疫療法,，例如nivolumab或pembrolizumab,。
研究共同第一作者M(jìn)irte Muller說：“我們發(fā)現(xiàn),，在開始免疫療法治療之前，對非小細(xì)胞肺癌患者的呼氣進(jìn)行eNose分析可以區(qū)分反應(yīng)者和非反應(yīng)者,，準(zhǔn)確度達(dá)85%,。” ,，荷蘭癌癥研究所胸部腫瘤學(xué)系博士,?！芭c其他可用的醫(yī)學(xué)技術(shù)，診斷測試和生物標(biāo)記相比,，eNose技術(shù)便宜,。eNose有資格作為無創(chuàng)且快速的即時護(hù)理測試，可在醫(yī)生辦公室的數(shù)秒內(nèi)提供反饋,。我們的研究結(jié)果為下一步在大型前瞻性多中心研究中驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。該研究在題為“通過呼出氣的電子鼻分析預(yù)測非小細(xì)胞肺癌患者對PD-1治療的反應(yīng)?！?/p>
作者寫道,，免疫檢查點(diǎn)抑制劑(ICIs)“顯著改善”了晚期NSCLC的治療,，但僅對部分患者有效,，“當(dāng)我們開始研究時，這一比例約為20%,，” Michel van den Heuvel評論說,，拉德布德大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(荷蘭奈梅亨)胸腔腫瘤學(xué)教授是該研究的負(fù)責(zé)人?！澳壳?，除了通過免疫組織化學(xué)進(jìn)行的PD-L1檢測外，尚無可準(zhǔn)確預(yù)測誰將從該治療中受益的檢測方法,。盡管在分析是否使用免疫療法治療患者的臨床決策上存在分析和預(yù)測方面的局限性,，但這仍是當(dāng)今的生物標(biāo)記?！?/p>
作者建議,，一種替代IHC測試的潛在方法是呼出空氣的分子譜分析。我們從肺中呼出的空氣中含有數(shù)千種揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOC),。這些VOC可能會根據(jù)身體不同部位(例如肺部)發(fā)生的代謝過程而有所不同,。eNose是一種小型設(shè)備，包含可以檢測呼出空氣中這些VOC的傳感器,。研究人員認(rèn)為,，晚期NSCLC患者呼吸中的VOC混合可能表明患者是否會對抗PD1治療產(chǎn)生反應(yīng)。
共同首次研究的作者Rianne de Vries解釋說：“我們假設(shè),，使用eNose技術(shù)進(jìn)行呼氣分析可能是當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)的一種非侵入性且快速的替代方法,，它將使醫(yī)生避免對他們無反應(yīng)的免疫療法治療患者?！卑⒛匪固氐ご髮W(xué)醫(yī)學(xué)中心呼吸內(nèi)科的一名博士生,。de Vries是位于荷蘭的Breathomix的首席運(yùn)營官，該公司正在開發(fā)eNose設(shè)備,。
“使用eNose時,，患者會深吸一口氣,，屏住五秒鐘，然后慢慢向設(shè)備呼氣,，” de Vries解釋說,。“ eNose傳感器可對呼出氣中的VOC進(jìn)行完全混合;每個傳感器對不同的分子組具有最高的靈敏度,。傳感器讀數(shù)直接發(fā)送到在線服務(wù)器并存儲在在線服務(wù)器上,，以進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時處理和環(huán)境空氣校正，因?yàn)槟舫龅目諝馐苣氲目諝獾挠绊?。測量只需不到一分鐘的時間,，然后將結(jié)果與在線數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，在該數(shù)據(jù)庫中,，機(jī)器學(xué)習(xí)算法可立即確定患者是否可能對抗PD1治療產(chǎn)生反應(yīng),。”
荷蘭癌癥研究所的研究人員在2016年3月至2018年2月之間進(jìn)行了eNose試驗(yàn),，招募了143例晚期NSCLC患者,。在開始使用nivolumab或pembrolizumab治療前兩周，使用eNose設(shè)備記錄患者的呼吸狀況,。三個月后,，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)(固體腫瘤反應(yīng)評估標(biāo)準(zhǔn)，RECIST)評估每個患者是否對治療有反應(yīng),。2016年3月至2017年2月開始治療的前92名患者(訓(xùn)練集)的結(jié)果通過其余51名患者的相同測試的結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,，后者于2017年4月之后開始治療。
總體發(fā)現(xiàn)表明,，eNose在預(yù)測對免疫療法的反應(yīng)中顯示出85%的準(zhǔn)確性,。“我們的發(fā)現(xiàn)表明,，通過eNose進(jìn)行呼吸分析可以潛在地避免對被eNose識別為對免疫療法無反應(yīng)的患者進(jìn)行無效治療,，在我們的研究中，該患者為24%,，” Muller補(bǔ)充說,。“這意味著在24%的NSCLC患者中可以避免這種治療,，而不會否認(rèn)任何有效的治療方法,。”研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn),，“與目前使用的生物標(biāo)志物相比,，eNose在所有領(lǐng)域均優(yōu)于PD-L1，”研究人員表示。
盡管免疫療法的副作用往往比化學(xué)療法要少(疲勞是最常見的),，但它可以在大約10%的患者中引發(fā)更嚴(yán)重的副作用,。當(dāng)人體的免疫系統(tǒng)開始攻擊自己的細(xì)胞時，其中包括肺,，肝和腸等器官的炎癥,。確定誰對免疫療法無反應(yīng)意味著可以避免患者遭受潛在的副作用。
van den Heuvel總結(jié)道：“我們堅(jiān)信這項(xiàng)研究只是表面的,。它代表了現(xiàn)代精密醫(yī)學(xué)的首次引入,，即可以輕松獲得分子指紋并在現(xiàn)場快速進(jìn)行分析。這確實(shí)為個體患者和醫(yī)生提供了新的可能性,。此eNose系統(tǒng)的功能在于,，它已在技術(shù)和臨床上得到正確驗(yàn)證，這一點(diǎn)至關(guān)重要,。我們相信,，呼氣分析將成為重要的診斷工具，并將指導(dǎo)腫瘤學(xué)以及許多其他疾病的未來治療,?！?/p>
據(jù)作者所知,，該報(bào)道的研究是第一項(xiàng)使用eNose識別抗PD-1治療反應(yīng)的研究,。他們寫道：“我們的研究擴(kuò)展了Shlomi等人的工作，他們能夠使用eNose技術(shù)將具有EGFR突變的肺癌患者與具有野生型EGFR的肺癌患者區(qū)分開來,。我們最近表明呼氣分析可以在醫(yī)護(hù)點(diǎn)對慢性氣道疾病進(jìn)行臨床和炎性表型分析,，因此可以促進(jìn)個性化的抗炎策略，鑒于臨床上適用的技術(shù),，目前的數(shù)據(jù)可能使呼吸評估符合以下條件：一種用于NSCLC患者分層的實(shí)時工具,。”