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进击!抗 癌攻略 | 医生中的福尔摩斯,如何架起科研和临床的桥梁?

发布:安捷伦科技(中国)有限公司
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“2022世界癌症日”系列文章第1篇 。

2000年,国际抗 癌联盟(UICC)和世界卫生组织(WHO)发起设立每年2月4日为世界癌症日(World Cancer Day),旨在倡导新的方法促进各组织间的合作,加快癌症研究、预防及治 疗等领域的进展,为人类造福。2022年世界癌症日主题为:“整合卫生资源,医疗人人共享(close the care gap)”。 

借助“One Agilent”力量,安捷伦长期致力于为身处癌症研究领域一线的各界提供支持,为客户提供推动癌症研究、诊断和治 疗药物开发的解决方案,助力成功战胜癌症。 

在中国,安捷伦多年以来与多家行业领先的国内企业合作,提供所需的癌症研究工具,共同应对各类挑战。我们有幸邀请到了几位客户,分别从科研、诊断、创新药的角度进行了深度采访,分享他们最 新的抗击癌症研究和成果。

 今天邀请到的是武汉大学基础医学院教授陈洪雷博士,请陈教授聊聊免疫组化那些事儿。 


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陈洪雷教授使用Agilent Autostainer Linker 48全自动免疫组化系统

即便当今医疗技术和条件的发展一日千里,但癌症依旧是目前医学界难以攻克的顽固挑战之一。

我们长期与癌症抗争,如今已积累丰富的经验,治 疗癌症的手段也越来越多,包括传统的手术、放疗、化疗,以及新型的分子靶向药物、内分泌治 疗、免疫治 疗等。在各种新型疗法中,病理医生的作用愈发凸显,成为癌症研究和治 疗必不可少的成员。

今天我们故事的主人公——武汉大学基础医学院陈洪雷教授,不仅是一名出色的病理医生,也是国内肿瘤免疫治 疗研究的前沿专家。 


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病理医生作为“医生中的医生”,为癌症的治 疗指明方向 

一直以来,病理医生被称作“医生中的医生”,而陈洪雷教授更将其比喻成“医生中的福尔摩斯”。

病理学是基础医学和临床医学的桥梁,任何一个患者的临床症状和体征都可以用病理的变化来进行解释。举个例子,引起患者发烧、咳嗽的病因有很多,但病理变化可能却是相似的。

病理医生是诊疗过程中的“宣判者”,透过表象,他们“见微知著”地为患者诊断疾病的病理变化,并为临床治 疗方案的确认提供精 准的科学证据。 

早在求学时,陈洪雷教授与病理结缘,并且认识到病理研究的价值,并决定为之奋斗。在临床医学本科毕业后,他就考取了武汉大学医学院病理学研究生,从此开启了与病理学相伴的职业生涯。 



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陈洪雷教授在UT MD AndersonCancer Center研修期间


免疫治 疗的价值 

谈及所研究的肿瘤免疫治 疗领域,陈教授表示:

肿瘤晚期病人常常因为没有靶向药物而不能存活,这是十分令人心痛的。比如说部分非小细胞肺癌患者,如果没有检测到任何常见的靶向基因突变,因此也就没有对应的靶向药物可以供其使用。对于这种患者来说,免疫治 疗就是最 后的希望。”

为此,陈教授远赴美国德州大学MD安德森癌症中心(UT MD Anderson Cancer Center)的转化病理科室进行研修,主要针对肺癌、恶性间皮瘤、宫颈癌和胰 腺神经内分泌癌的免疫治 疗的疗 效进行评估。通过分析不同肿瘤患者免疫治 疗前后的标本,形成动态评估体系,以寻找到有价值的免疫治 疗方案并评估免疫治 疗的疗 效。事实证明,免疫治 疗结合传统放化疗可以提高患者生存率。 从“单色免疫组化”到 “多重免疫组化” 

那么,如何对癌症患者进行免疫治 疗相关的病理诊断呢?免疫组化是目前最科学有效的方法。

不同的生物标志物可以通过免疫组化的方式呈现出不同的病理特征。在目前众多的免疫治 疗标志物中,PD-L1(Programed Death Ligand 1)是一个备受瞩目的“明星”。

PD-L1既可表达于肿瘤细胞,也可表达于巨噬细胞和淋巴细胞等免疫细胞。一般情况下,传统的单色免疫组化系统只能确定PD-L1是否表达,若需判断具体的细胞类型,则需要有丰富的临床病理经验。

同时,在节约标本的理念之上,运用TSA(Tyramide Signal Amplification)和mIHC(multiplexed immunohistochemistry)技术进行多色免疫组化检测PD-L1及其相关标志物能最 大程度上利用有限的活检标本得出准确的结论。 


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陈洪雷教授在Cancers和Journal of cancer上发表的文章


TSA mIHC表达检测诊断模型既能达到传统单色免疫组化系统的检测要求,又能更高效、准确地判断出不同细胞的表达情况,从而可以使医生快速地为患者安排下一步的治 疗。值得一提的是,研究者经过培训后,利用InForm软件解混,就可以明确PD-L1在肿瘤不同细胞部位的表达,结合免疫治 疗疗 效,得到具有预示作用的免疫表型,使检测效率大大提高。 

陈教授表示:

传统的免疫组化方法如果检测PD-L1及其免疫表型,需要在连续切片上检测,才能够研究准确。如果是活检标本,确保分子靶向的基因检测样本后,剩余标本就会太少,再检测PD-L1单指标,机会就不多了。而且,中国的患者多有顾虑,担心多次穿刺会造成肿瘤的扩散,所以运用TSA mIHC技术既可以节约样本量,又可以在一张组织切片上同时体现多个生物标志物的表达情况,从而获取更多表型。”

由于mIHC技术所需的样本量少、检测通量高、能够获得更多表型并进行高维度的数据挖掘,为更精 准的预测PD-L1免疫疗 效提供科学依据。 


此外,TSA mIHC技术还有一个优势,能够兼容不同来源的抗体种属。因此使用起来简单方便,染色效果更稳定,信号强度更强,特异性更好,淬灭时间更长,尤其适合组织基于单细胞的定量分析。 

陈教授总结道:

这种多标记染色方法在免疫治 疗的时代是非常有利的,不仅显著丰富了从组织微环境中提取数据,并且扩充了细胞亚型之间的关系分析,在获取更多有价值信息的同时,还能在尽可能地保留有限组织的条件下,更深入地了解肿瘤的异质性和驱动疾病发生的分子生物学机制,为以后研究免疫检查点抑 制剂的联合用药及其抗 癌疗 效的评估提供了一个至关重要的技术平台。”

创新的数据分析方法 

总结这一检测过程中的创新之处,陈教授指出:首先,采用了单细胞信号的解混和输出,明确PD-L1在肿瘤不同细胞部位的表达;其次,结合R语言对既定免疫表型进行分析,同时也可以探索发现一些新的免疫表型。此外,借助定量病理分析软件,将图像中记录的光谱信号和生物标记物、组织形态信息关联起来,最 终将肿瘤组织微环境的多元景观完整、精确的呈现出来。 


一直以来,陈教授及其所在病理科室也是安捷伦病理产品的资 深用户。本次通过与安捷伦应用和核心技术大学研究项目(Application and Core Technology-University Research,ACT-UR)合作,他认为,安捷伦公司的病理产品具备了领先、创新、科学、稳定的特点,结合安捷伦公司在技术和服务领域的一贯水准,使他对安捷伦的技术创新和科研能力有了更深刻的印象。

陈教授所在的实验室的其他使用人员,也对安捷伦的病理产品如Agilent Autostainer Linker 48全自动免疫组化系统和PD-L1等优质抗体的表现都给出了很高的评价。

陈教授说,其实在很早的时候,他就使用安捷伦公司的病理产品,随着近年来病理诊断技术的不断发展,安捷伦公司的病理产品也不断的推陈出新,为病理诊断领域提供了专业和科学的保障,做出了应有的贡献。 


及其亲友带去曙光,也使得陈教授对自己的职业更加热爱,他表示:

作为一名病理医生,能为病人和临床提供精 准的诊断报告,指导临床治 疗,我深感骄傲。同时,我也更希望,随着科学技术的发展,能够有更多先进的诊断技术和治 疗方法,为众多的癌症病人带来福音。”


2022-01-20
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