不到1分鐘!電子鼻「嗅出」肺癌免疫療法適用者,準確率達85%

免疫療法極大地改善了晚期非小細胞肺癌（NSCLC）的治療，但是不幸的是，它僅對一部分患者有效，這一比例約為20%。儘管免疫療法的副作用往往比化療要少，但大約10%的患者會產生更嚴重的副作用。當人體免疫系統開始攻擊自身細胞時，肺部、肝臟和腸道等器官可能會發炎。

如果能提前正確識別對免疫治療無反應的患者，就可以避免與治療相關的副作用。目前，評估免疫療法是否有效的常規手段是免疫組織化學分析（IHC），然而這種方法不僅具有侵入性而且耗時較久。

患者吹入eNose裝置，測量揮發性有機化合物的混合物以評估患者是否會對抗PD-1免疫治療有何反應。圖片來源：阿姆斯特丹大學醫學中心

荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心日前研發出一種快速檢測方法——電子鼻（eNose），或許能夠打破這一僵局。研究人員利用「電子鼻」分析晚期非小細胞肺癌患者呼出的化學物質，就可以確定患者是否適用免疫療法。只需不到1分鐘的時間，準確率達85%。相關研究結果發表在《Annals of Oncology》雜誌上。

eNose是一種小型設備，其中包含用於檢測揮發性有機化合物（VOC）的傳感器，這些化學物質佔我們呼出氣體的約1％。研究人員認為，晚期非小細胞肺癌患者呼吸中VOC的混合可能表明患者是否會對抗PD-1治療產生反應，VOC可以根據全身或其他部位（例如肺）發生的代謝過程而變化。

https://doi.org/10.1093/annonc/mdz279

這是一項前瞻性觀察研究。具體來說，荷蘭阿姆斯特丹癌症研究所的研究人員招募了2016年3月至2018年2月期間接受PD-1抑制劑Keytruda(pembrolizumab)及Opdivo(nivolumab)治療的143名晚期NSCLC患者，並將其分為訓練組（92人）和驗證組（51人）。通過eNose來分析使用PD-1抑制劑Keytruda(pembrolizumab)及Opdivo(nivolumab)治療前兩周患者的呼吸曲線。三個月後，研究人員使用實體腫瘤的反應評估標準（RECIST）來評估患者是否對治療響應。結果顯示，用eNose分析NSCLC患者呼氣成分來區分應答者和非應答者，準確率為85%。

阿姆斯特丹癌症研究所胸部腫瘤學Mirte Muller博士說：「我們的研究結果表明，eNose呼吸分析可以有效避免部分對免疫治療無效的患者進行免疫療法。在我們的研究中，有24%的患者對免疫治療無效。這項最新的研究結果為下一步在大型前瞻性多中心研究中驗證這些發現奠定了堅實的基礎。」

荷蘭阿姆斯特丹大學醫學中心呼吸醫學系的博士生、目前正在生產eNose的Breathomix營運長Rianne de Vries女士說：「當使用eNose時，患者深呼吸，保持5秒鐘，然後慢慢呼氣進入設備。eNose傳感器響應呼出氣體中VOC的完全混合；每個傳感器對不同分子組具有最高靈敏度。傳感器讀數直接發送到在線伺服器並存儲在在線伺服器上，用於實時處理數據、校正環境空氣，因為您呼出的空氣受到您吸入的空氣的影響。測量時間不到一分鐘，並將結果與在線資料庫進行比較，在線資料庫中機器學習算法立即確定患者是否可能響應抗PD1治療。」

與其他可用的醫療技術、診斷測試和生物標誌物相比，eNose技術更便宜。而且eNose是一種非侵入性、快速的檢查點測試，可以在醫生辦公室內幾秒鐘內提供反饋。研究人員相信，呼氣分析將成為一個重要的診斷工具，並將指導未來在腫瘤學和許多其他疾病的治療。

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參考資料：

[1]Electronic nose can sniff out which lung cancer patients will respond to immunotherapy

[2]eNose gets the sniff on lung cancer

[3]Breathalyzer Sniffs Out Potential Cancer Immunotherapy Responders

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