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陆荫英教授讲述中国实践:人工智能大数据助力肝胆肿瘤精准诊疗

作者:肿瘤瞭望   日期:2020/12/7 10:53:29  浏览量:9668

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我国是肝癌大国,每年新发肝癌患者约36.5万。

编者按:我国是肝癌大国,每年新发肝癌患者约36.5万。肝癌发病率高、死亡率高、预后差、术后复发率高,是临床医生、研究学者不断探索的难题。随着分子生物学技术的不断进步、多学科诊疗模式(MDT)的蓬勃发展,我国肝胆肿瘤的精准诊疗也取得了一定的成绩。解放军总医院第五医学中心、肝胆肿瘤诊疗与研究中心陆荫英主任就“肝胆肿瘤精准诊疗中国实践”进行了精彩的报告。《肿瘤瞭望》现整理其精萃,以飨读者。


大背景:我国肝胆肿瘤精准防控势在必行
 
据统计,全球原发性肝癌(HCC)发病84.1万/年、死亡78.2万/年、5年生存率18%;胆系肿瘤发病21万/年、死亡16.9~17.4万/年、5年生存率5~33%[1];我国原发性肝癌发病36.5万/年、死亡31.9万/年、5年生存率12%,胆系肿瘤发病9.5万/年、死亡8.4万/年、5年生存率5~56%[2]。我国肝病总体疾病负担重且独具特色,超86%HCC与HBV感染相关[3]。
 
抗病毒治疗是我国精准防控HCC的重要手段。现有RCT研究表明抗HBV治疗显著增强了患者对抗肿瘤复发治疗的耐受性,提高总生存率[4,5]。因而,针对术前低HBV病毒水平的HCC患者,特别是行肝脏切除术的患者,建议抗病毒治疗应从“密切随访”改变为“越低越好,越早越好”。
 
HBV相关HCC的风险预测模型建立也是精准防控的重要手段,亦是当前的研究热点。我国学者针对慢性乙型肝炎(CHB)的临床特征,建立HBV相关HCC风险预测模型,根据风险评分形成HCC风险报告,并给出具体的干预措施[6]。也有学者基于年龄、肝弹性等建立的中国HBV相关HCC的风险预测模型[7]。我国HBV相关HCC风险预测模型的建立虽初见成效,但目前的风险评分模型并不能够准确预判HCC的发生时间及临床类型,预测效能有待提高,需要更加优秀的生物标志物来指导HCC的个体化防控。
 
大数据AI管理将是规律随访检测的重要手段。随着大样本长期随访研究陆续展开,指南意见将进一步优化更新,规范随访监测,致力长期获益。首都医科大学附属地坛医院、原中国人民解放军第三0二医院、亚太肝病诊疗技术联盟内67家传染病医院正在建立10万例慢性乙型肝炎患者的大样本临床队列及相应样本库、数据库研究。利用大样本真实世界研究数据明确我国相关慢性肝病患者的真实疗效,明确疗效预测因素并建立优化的个体化治疗方案;利用大样本的组学数据寻找新的生物学标志物进行精准诊疗研究为疾病防控策略提供临床队列数据和生物样本支撑。

大方向:我国肝胆肿瘤精准治疗专家共识发布
 
精准分型是精准治疗的基础。《肝胆肿瘤分子诊断临床应用专家共识》[8](以下简称“共识”)的发布使得肝胆肿瘤的精准治疗向前迈出一大步。
 
诊断相关的主要分子标志物。推荐意见包括:
 
(1)使用血清学AFP、AFP-L3以及DCP联合检测,结合影像学表现,作为临床肝细胞癌筛查诊断的标志物。
 
(2)结合病理组织形态学,将HepPar-1、精氨酸酶-1、GPC-3、AFP、CK8、CK18等作为肝细胞癌病理诊断的免疫标志物;联合应用GPC-3、热休克蛋白-70和谷氨酰胺合成酶作为早期肝细胞癌临床病理诊断(3项免疫标记物中2项阳性)的免疫标志物;CK7、CK19和MUC-1作为CCAI临床病理诊断的免疫标志物。
 
(3)使用血清学CA19-9、CA125、CEA为标志物,结合影像学特点临床诊断CCA。
 
(4)使用血清学CA19-9检测,结合影像学特点临床诊断胆囊癌。
 
(5)ctDNA、微小RNA等血清学标志物由于检测成本较高、且缺乏大规模临床试验结果论证,缺乏组织和肿瘤特异性特征,建议可作为肝胆肿瘤患者诊断及筛查的参考指标。

肝胆肿瘤靶向治疗相关基因及免疫治疗相关分子标志物
 
(1)肝细胞癌靶向治疗前(索拉菲尼、仑伐替尼、瑞戈非尼等),不推荐行常规进行基因筛查预测疗效,但可结合临床实际情况或者临床试验,对患者进行RAS、MET、HRD、VEGFA等基因检测,为肝细胞癌耐药后治疗以及联合靶向治疗提供依据。
 
(2)可结合实际情况或者临床试验,对CCA/胆囊癌患者进行FGFR、ERBB2、BRAF、IDH、HRD、PI3K/mTOR、FGF19等基因检测,探索CCA患者的靶向治疗的新方案。
 
(3)肝胆肿瘤免疫治疗前(PD-1单抗、PD-L1单抗、CTLA-4单抗)不建议通过常规基因筛查选择免疫治疗优选人群,但可结合临床实际情况或者临床试验,对患者进行组织学或血清学PD-L1、TMB、MSI等检测,探索免疫治疗有效的分子诊断标志物。

大棋局:人工智能大数据支撑肝胆肿瘤的精准管理
 
为规范、精准化管理肝胆肿瘤,国家临床中心推动病毒性肝炎相关研究一体化展开。在这样的背景下,我院肝胆肿瘤MDT协作架构,创建“大数据-人工智能-互联网+医联体”结合的肝胆肿瘤智慧诊疗系统,推动肝胆肿瘤精准管理。
 
1. 首次系统标准化我国肝胆肿瘤相关数据库字段/项目。标准化包括主诉、体征、诊断、检查、化验等1000余条肝胆肿瘤临床数据库字段,标准化了肝胆肿瘤数据库录入必填项目。
 
2. 构建结构化肝胆肿瘤临床诊疗数据库。以患者为核心的临床数据结构化、云存储管理。
 
3. 建成首个开放访问的肝癌整合组学数据库。纳入近4000例肝胆肿瘤的基因表达数据,800例甲基化组学数据;整合GTEx正常组织和TCGA肿瘸样本信息提供单基因检索和多基因检索、生存分析、基系因互作分析等服务,提供蛋白、药靶、文献检索等第三方链接,打造一站式肝癌组学资源平台。
 
4. 开发肝胆肿瘤相关新型生物标志物、评分模型、治疗方法。以临床数据库、组学数据库、生物样本库为基础,通过深度学习、多模态计算、关联规则挖掘、多组学联合分析以辅助诊疗、辅助科研。
 
5. 建成“肝胆肿瘤临床智能决策&远程MDT会诊”系统。制定肝胆肿瘤智能化的规范诊疗路径,为医生提供包括临床诊断、分级分期、治疗决策、方案详情、疑难病例会诊等全病程的智能化辅助诊疗服务。MDT会诊系统能够提供实时数据分析,定期优化临床决策、算法模型。临床数据表明MDT会诊系统提高了进展期肝癌患者中位生存期(21.2月vs. 6月),现已累计为基层医院500余例肝胆肿瘤患者提供规范化的智能诊疗服务。截至2020年已陆续在数十家医院推广应用,在为基层医疗机构提供智能化诊疗服务的同时积累了AI支撑下全国范围内开展肝胆肿瘤真实世界研究的第一手资料。

结 语
 
慢性肝病患者全病程的规范化管理是肝胆肿瘤精准防控的基础;有赖于迅速发展的生物标志物,为肝胆肿瘤的精准诊疗将迎来越来越来的循证医学证据支持;受益于人工智能大数据技术,推动肝胆肿瘤精准诊疗的规范化管理迈向新台阶。“中国肝胆肿瘤智慧诊疗平台"的启动,对于服务精准医疗、推动肿瘤规范化诊疗以及提高全国医疗机构的临床研究水平有着积极的意义。
 
参考文献:
[1] Cancer statistic 2018.
[2] 中国国家癌症中心2015~2018.
[3] Wang M, et al. Int J Infect Dis. 2017 Dec;65:15-21.
[4] Li ZH,et al.Medicine. 2016; 95(31]: e4224.
[5] Huang G, et al. Annals of Surgery.2018;268(6):943-954.
[6] Fan R, Linlin Hou, et al. Journal of Hepatology (2020)
[7] DJi, YY Lu, et al. Hepatology ,2018
[8] 欧美同学会医师协会肝胆分会, 中国研究型医院学会分子诊断专委会, 中国临床肿瘤学会肝癌专委会,等. 肝胆肿瘤分子诊断临床应用专家共识[J]. 中华肝胆外科杂志;传染病信息;肝癌电子杂志;临床肝胆病杂志;2020.
 
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版面编辑:洪江林  责任编辑:聂会珍

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