ATP-TCA在肿瘤治疗中的临床应用进展

刘广军（南京医科大学附属常州第二人民医院，常州市 213003）

肿瘤药物体外敏感性检测，能在化疗前预见肿瘤药物在患者体内对癌细胞的杀伤作用，为患者筛选出相对有效的化疗药物及联合方案，患者开展有的放矢的个体化治疗，提高化疗用药的科学水平。目前这一方法正越来越得到临床的认可。陈晓文[1]、宋毅[2]、曹丽芝[3]等采用四氮甲唑蓝（MTT）肿瘤药物体外敏感性检测法对多种肿瘤进行检测，均获得良好治疗效果，与经验治疗组相比有显著性差异，对肿瘤患者的个体化化疗具有重要的价值。

基于三磷酸腺苷（ATP）生物荧光肿瘤体外药物敏感性检测技术（ATP-based tumor chemosensitivity assay，ATP-TCA）始于20世纪70年代末期。近20年来，国内、外学者对该技术开展了大量的临床实验研究。与MTT法相比，该法具有敏感性更好、正确度更高、检测简便、速度更快的优点。目前ATP-TCA已广泛应用于多种肿瘤化疗方案的筛选，包括卵巢癌、乳腺癌、非小细胞肺癌、消化道肿瘤、白血病、黑色素瘤、膀胱癌及口腔癌等。本文对ATP-TCA结果与临床疗效的相关性进行综述。

1 ATP-TCA在临床抗肿瘤化疗药物选择中的应用

1.1 卵巢癌

ATP-TCA法在卵巢癌治疗中应用较多。Konecny G等[4]使用ATP-TCA法对38例FIGOⅢ期卵巢癌患者进行体外药敏检测，其可评价率为89%。根据检测结果将患者分为敏感组（29例）与耐药组（9例），并对2组患者无进展生存期（progression-free survival，PFS）及总生存期（overall survival，OS）进行比较。结果显示，敏感组患者的PFS及OS明显更显优势，分别为耐药组的2.3倍及2.6倍（P＜0.04）。同期，Ng TY等[5]报道采用ATP-TCA指导33例铂类耐药的复发卵巢癌患者化疗，其整体预测值为85%，故认为复发癌利用非手术标本行ATP-TCA也是可行的。另外，O’Meara AT等[6]发现ATP-TCA对不同的化疗药物预测准确率存在差异，其整体预测值为70.7%，且有助于改善患者PFS（P＝0.012）。随后Breidenbach M等[7]报道，1例术后铂类耐药的卵巢癌Ⅲc期患者多次采用ATP-TCA指导化疗后获得缓解，生存期达4年以上，表明对于无标准方案存在的复发性患者，运用ATP-TCA也能选择有效且可耐受的方案。Sharma S等[8]根据ATP-TCA结果对46例晚期卵巢癌患者进行化疗，其完全缓解（complete response，CR）率为21%，部分缓解（partial response，PR）率为38%，还有11%的患者病情稳定（stable disease，SD）。在随机临床试验中，Cree IA等[9]将180例铂类耐药的复发卵巢癌患者随机分为ATP-TCA指导化疗组（94例）及经验化疗组（86例）。临床结果显示，虽然指导化疗组临床应答率、PFS、OS稍显优势，但2组间差异无统计学意义。据分析这可能是由于学习效应（learning effect）影响了经验化疗方案的选择，经验治疗组中后来治疗的患者PFS明显较第1年治疗的患者延长（P＜0.03），表示需要进一步的临床试验进行证实。韩国荣等[10]报道，ATP-TCA法整体预测值为78.9%，体外敏感的患者比经验治疗的对照组患者有效率显著较高（75.5%vs.55.2%，P＜0.01）。田海梅等[11]采用ATP-TCA法体外检测34例卵巢癌患者标本对9种化疗药物的敏感性，其整体预测值达到90.6%。在高国兰等[12]的临床实践中，5例术后有可测量肿瘤残留灶的卵巢癌患者根据ATP-TCA结果化疗后4例达到CR，1例达到PR。

1.2 乳腺癌

Lau GI等[13]已将ATP-TCA应用于乳腺癌的术前新辅助化疗中。对照组患者（12例）接受标准方案进行新辅助化疗，实验组患者（24例）根据体外药敏检测结果选择合适的化疗方案。结果显示ATP-TCA指导新辅助化疗能显著提高临床疗效。实验组中20患者达到CR或PR，而对照组中只有2例患者达到PR；且实验组患者肿块平均缩小75%，较之对照组的26%疗效显著（P＜0.001）。更为可喜的是，尽管化疗剂量降低、化疗次数减少，实验组中仍然有25%的患者达到了病理完全缓解（pathology complete response，pCR）。该研究还显示ATP-TCA指导新辅助化疗可能更加有效地防止肿瘤转移。Kim HA等[14]的研究也表明，ATP-TCA结果与临床疗效相关性良好（P＝0.054，r＝0.438）。该技术应用后，乳腺癌化疗的敏感性、特异性、阳性预测率、阴性预测率、整体准确率分别为78.6%、100%、100%、66.7%、85.0%。陈国际等[15]报道，ATP-TCA法阴性预测值为100%。8例经药敏检测为紫杉醇体外有效病例，采用紫杉醇（PTX）+阿霉素（ADM）方案治疗2个周期后，4例CR，4例PR，亦表明ATP-TCA药敏检测结果与临床实际疗效具有良好的相关性。

1.3 非小细胞肺癌

Moon YW等[16]根据ATP-TCA法体外检测结果将34例不能手术的非小细胞肺癌患者分为铂类敏感组（20例）及耐药组（14例）。临床显示，敏感组患者临床有效率明显较耐药组高（61.1%vs.21.4%，P＝0.036）。ATP-TCA法阳性预测值为61.1%，阴性预测值为78.6%，整体预测值为68.8%。治疗后16.9个月的随访结果表明，敏感组PFS较耐药组长（4.7个月vs.2.3个月，P＝0.06）；另外OS也明显延长，研究结束时该组的15例患者仍然存活，而耐药组总生存期仅为8.1个月（P＝0.025）。

邹青峰等[17]使用ATP-TCA方法测定60例非小细胞肺癌组织肿瘤细胞的化疗药物敏感性，并依据敏感结果选择化疗方案；对照组选择长春瑞滨-顺铂（NP）方案。观察临床近期疗效和远期生存率。结果显示，试验组有效率43.48%，2年生存率34.78%，高于NP方案组的37.04%和25.92%。虽然目前2组之间尚未出现明显差异，但认为体外药敏试验结果指导化疗方案的制订有望提高肺癌化疗疗效。

1.4 消化道肿瘤

Jinushi K等的临床研究表明，ATP-TCA在69例胃肠道肿瘤患者的化疗中整体预测值为82.8%，且显著提高了患者的治疗效果，延长了患者的生存期。后来，Kawamura H等的试验结果也显示该技术在消化道肿瘤治疗中整体预测值为84%。其中，体外药敏结果与临床相关性又以食管癌、胃癌、结肠癌及肝癌较好，而胰腺癌、胆管癌较差。但在Kawano K等用于食管癌及胃癌患者的临床实践中时，显示ATP-TCA整体预测值只有72.0%。

1.5 白血病

Möllgård L等[18]对ATP-TCA应用于急性非淋巴细胞白血病（acute non lymphocytic leukemia，ANLL）治疗的可行性进行了评估。48例ANLL患者，阳性预测值为86%，阴性预测值为100%。试验结果还表明在原发性ANLL患者中，体外药敏实验结果与临床疗效相关性较好。原发性ANLL采用道诺霉素（daunorubicin）治疗达到CR的患者体外药物敏感度比未缓解的显著较高（P＜0.05）。最近，Uggla B等[19]采用ATP-TCA法对60例白血病患者外周血或骨髓细胞进行体外药敏检测，同时用流式细胞仪检测topoⅡα蛋白表达情况，以观察药敏检测结果、流式检测结果及临床疗效三者之间的相关性。结果显示，topoⅡα蛋白表达较高的细胞明显对拓扑异构酶抑制剂类药物更加敏感（P＝0.08），其中对柔红霉素及依托泊苷的敏感性差异存在统计学意义（P＜0.05）。临床结果表明，体外敏感的患者生存期较长（10个月vs.7个月），化疗有效的患者细胞topoⅡα蛋白表达亦较高（35%vs.25%），但是差异无统计学意义。这表明ATP-TCA体外药敏检测结果与白血病细胞中topoⅡα的表达情况相符，与临床疗效的相关性目前尚不明显。

1.6 黑色素瘤

Neuber K等[20]通过ATP-TCA法检测5种耐药细胞株及10例Ⅳ期黑色素瘤患者肿瘤细胞对苏消安（treosulfan）的敏感度，结果显示其中3株及8例患者细胞出现明显生长抑制。于是使用该药治疗14例曾接受过标准化疗而病情快速进展的Ⅳ期黑色素瘤患者。其中1例CR（7.1%），2例PR（14.3%），3例SD（21.4%）。中位PFS与OS分别为5个月及9个月。在接着开展的Ⅱ期临床试验中，将苏消安作为31例Ⅳ期黑色素瘤患者二线化疗用药。26例可评估患者中，无人达到CR或PR，5例SD（19%），中位OS为6.5个月。与未检测的患者相比，苏消安体外敏感的患者有较高的有效率，生存期延长。Ugurel S等[21]开展了多中心Ⅱ期临床试验，根据ATP-TCA结果指导转移性黑色素瘤患者的一线化疗方案，评价其临床应用价值。依据检测结果将可评估57例患者分为敏感组（22例）及耐药组（31例）。结果显示敏感组与耐药组客观有效率（objective response rate，ORR）分别为36.4%与16.1%（P＝0.114），OS分别为14.6与7.4个月（P＝0.041）。表明采用ATP-TCA辅助化疗可以提高化疗有效率，延长患者生存期。目前正在进行Ⅲ期随机试验。Doerler M等[22]比较了Ⅳ期恶性黑色素瘤患者经验化疗与ATP-TCA指导化疗的有效率：14例患者中，7例接受药敏指导化疗（A组），7例患者接受经验化疗（B组）；A组较B组中位OS明显延长（8个月vs.3个月）。表明对于转移Ⅳ期恶性黑色素瘤患者采用该法指导化疗可以选择最佳化疗药物或联合用药，以得到更好的预后。

1.7 膀胱癌

Inoue K等将ATP-TCA应用于浅表性膀胱癌患者膀胱内灌注化疗。结果，药敏指导治疗的试验组（32例）5年未复发率为80.9%，而经验化疗对照组仅为39.4%（P＜0.001），且术后2年后试验组患者才出现复发。表明ATP-TCA指导的化疗明显提高了膀胱癌患者疗效。

1.8 口腔癌

王一凤等[23]近期报道，将ATP-TCA辅助化疗应用于口腔癌患者，44例患者选择敏感的化疗方案进行治疗，化疗效果满意，未出现明显的不良反应且均存活3年以上，术后常规检查及复查未见复发或转移。

2 结语

除上述8种常见肿瘤之外，ATP-TCA还应用于视网膜母细胞瘤、软组织肉瘤等罕见的恶性肿瘤的体外药敏检测，以选择最适宜的药物，目前尚未见报道临床疗效。现有的临床研究结果显示，ATP-TCA整体预测值较高，其结果与临床效果相关性良好。采用该技术辅助化疗能帮助患者选用更适合的个体化化疗方案，从而提高治疗效果，延长患者生存期，同时还能避免诱导多药耐药的风险，减少毒副反应，节约治疗费用。

3 展望

理想的体外药敏检测技术要求可评价率及整体预测值皆到达100%，显然目前还远远不能满足。可评价率低的主要原因为标本污染以及活细胞数量不够。这就需要外科医师采集肿瘤标本时严格注意无菌，且应尽量避免坏死组织等；且检测人员应严谨操作，以确保检测结果的准确性。有学者认为整体预测值不理想与标本采集部位有关，尤其对于出现转移的患者[16]。由于肿瘤细胞存在异质性，所以体外检测敏感的药物不一定对患者体内所有肿瘤细胞敏感，但是选择化疗时一定要避免体外出现耐药的药物，否则患者体内依然会存在这群耐药细胞。与国内临床应用较多的MTT法相比较，钱晓蕾等[24]发现，由于MTT法缺乏统一的技术标准，各研究机构的药物作用时间各不相同，导致测定结果差异较大；测定需要的肿瘤细胞量大，导致敏感性降低，准确度不高。而相比之下ATP-TCA法具有快速、准确、灵敏度高、测定标准统一的优点。总之，尽管ATP-TCA存在一定的假阴性或假阳性，但相信在现有的循证医学基础之上选择化疗方案时，再将ATP-TCA结果作为一个重要参考因素，可以降低无效治疗的风险，制订出更适合患者的个体化化疗方案，这一方法必将在临床获得越来越广泛的应用。

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