阔然基因布局新一代病理技术助力肿瘤微环境分析

近年来免疫疗法在肿瘤治疗上取得了一系列突破性成就，随着美国FDA在2017年批准了两款CAR－T药物，肿瘤免疫疗法已成当下热门领域。业界认为，凭借着效果好、毒副作用小的优势，免疫疗法有望成为肿瘤治疗终极武器。

进行肿瘤免疫治疗必然离不开对肿瘤微环境（TME）的研究。

肿瘤微环境是指肿瘤细胞的产生和生活的内环境，由多种细胞类型和生物分子组成，它与肿瘤的发生、生长及转移有着密切关系，它不仅包括肿瘤所在组织的结构、功能和代谢，而且亦与肿瘤细胞自身的内在环境（核和胞质）有关。传统的肿瘤治疗方式聚焦在肿瘤细胞本身，随着对肿瘤机制认识的加深，对于肿瘤治疗的关注点从肿瘤自身转移到肿瘤和周围组织的互动关系上。

上海市实验医学研究院院长、上海市临床检验中心／质量控制中心主任王华梁向动脉网表示：“肿瘤微环境研究是近年的前沿领域之一，为肿瘤诊治提供了新的希望。越来越多的研究表明，肿瘤微环境视角下免疫和肿瘤相关分子的表达模式和功能，对于选择最有可能受益于免疫治疗的患者群体至关重要。通过对肿瘤免疫微环境进行分型，可以更好地指导临床治疗，实现精准医疗。”

然而，目前我们对肿瘤微环境还知之甚少，绝大部分的研究还无法模拟肿瘤组织免疫抑制的微环境。临床迫切需要更有效的技术和手段，更好地研究肿瘤免疫微环境，解析肿瘤组织中的免疫细胞构成。

针对这一需求，阔然基因基于多重荧光免疫组化技术，给出了一套高效、精准的肿瘤免疫微环境全景分析解决方案。

多重荧光免疫组化将是肿瘤微环境分析主流技术

阔然基因是国内肿瘤免疫微环境分析赛道的早期布局者。阔然基因董事长卜令斌表示：“我们很早就开始关注肿瘤微环境，认为肿瘤诊疗不仅要看肿瘤本身的生物学特征，还要关注肿瘤细胞和周围环境的互动。”

“肿瘤组织与周围组织一起构成了肿瘤微环境，后者为肿瘤的生长、复发转移提供土壤。这就意味着，肿瘤检测不应只从基因层面，还要分析肿瘤微环境情况，才能有效预测肿瘤预后，评估治疗反应，实现精准治疗。”

遗憾的是，长久以来临床一直缺乏成熟的肿瘤微环境分析技术。免疫组化技术、流式细胞术等传统技术均存在一定程度的缺陷。

苏州大学附属第一医院病理科主任、江苏省医学会病理学分会主任委员郭凌川谈道：“免疫组化对于肿瘤组织学病理的诊断起着非常重要的作用，只有通过对肿瘤组织进行免疫组化分析才能最终对肿瘤进行定性和分级。但尽管当前免疫组化应用广泛，仍存在一些难以回避的劣势，例如在一张切片上最多只能染1－2个指标，难以完整刻画高度异质性肿瘤的真实特性。以及免疫组化虽然可以通过连续切片进行多指标的染色，但无法准确分析蛋白之间的相关性。最为重要的是，其结果判读主要通过人为定性和半定量，存在一定的主观性。”

而流式细胞术用于肿瘤微环境分析则存在丢失细胞的形态信息，无法判读检测组分的原位空间关系，新鲜样品可及性差等问题。

郭凌川教授肯定了多重荧光免疫组化技术在肿瘤微环境分析中的独特优势。多重荧光免疫组化技术基于TSA染色原理，能够突破抗体种属限制，在一张组织切片上对7－9个生物标志物进行免疫荧光染色，定量评估细胞的表型和活性，全景刻画肿瘤免疫微环境以及细胞间的原位空间信息。

王华梁教授也对多重荧光免疫组化技术的应用潜力表示期待。“多重荧光免疫组化技术能够获得关于细胞组成和空间排列的多通道信息，对肿瘤微环境进行高维分析。已有研究结果表明基于肿瘤微环境的评估可能优于已有的生物标志物，基于多重荧光免疫组化技术的肿瘤微环境检测，能让我们更深入地了解肿瘤的发生机制，更有可能预测肿瘤对治疗的反应。”

由于荧光信号强度高且稳定不易淬灭，多重荧光免疫组化技术可将检测灵敏度提高1000倍，且能够检测低丰度样品，实现对患者肿瘤免疫分型全面、客观地分析，精准筛查免疫治疗获益人群。

卜令斌提到，除多重荧光免疫组化技术外，空间转录组、空间成像、质谱成像等新兴技术在肿瘤免疫微环境分析中的应用潜力也备受关注。 “但此类技术尚处于早期起步阶段，技术不成熟，成本高。而多重荧光免疫组化技术已经较为成熟，相关科研成果丰富，已发展至大规模临床应用阶段。相信在未来相当长的一段时间内，多重荧光免疫组化将是肿瘤免疫微环境分析的主流技术。”

郭凌川教授也表示：“我们坚信以多重荧光免疫组化为代表的新一代病理技术能大大助力肿瘤病理诊断的发展与变革。”

整合上下游，打造肿瘤免疫微环境全景分析解决方案

早在2019年，阔然基因就开始在肿瘤免疫微环境分析行业上下游进行布局，整合了多标记染色、多光谱成像系统、图像分析系统等产品和技术，推出了肿瘤免疫微环境全景分析解决方案。

据了解，阔然基因的肿瘤免疫微环境全景分析解决方案，利用多重荧光免疫组化技术，基于Akoya公司最新的Vectra多光谱定量病理分析平台，全景剖析肿瘤免疫微环境中的杀伤性T细胞、耗竭性T细胞、巨噬细胞、B细胞、NK细胞、细胞因子和免疫检查点受体的浸润情况，全面评估患者的预后和接受免疫抑制剂治疗的疗效，挖掘肿瘤免疫微环境与肿瘤发生发展、复发、转移和耐药机制的关系和临床分子机理。

临床试验表明，在评估PD－L1蛋白表达水平方面，阔然基因的肿瘤免疫微环境全景分析解决方案与PDL1 （22C3，28－8 SP142，SP263 ） IHC“金标准”具有较好的一致性，并能从肿瘤免疫微环角度辅助医生制定更精准的用药指导和治疗方案。此外，临床试验也表明，10％的肠癌患者表现出双阳性耗竭性T细胞的浸润，背后的临床分子机理有待进一步验证。

目前，阔然基因已经在上海实验室布局了整套多重荧光免疫组化技术平台，包括病理诊断、多重染色标记、多光谱成像系统和图像分析系统，针对免疫检查点抑制剂的预测开发出了6款检测产品，其中与已批准的伴随诊断产品PD－L1表达相比，验证结果显示有较高的一致性。

此外，阔然基因已经发起了全国千例肿瘤免疫微环境的队列研究，以进一步验证产品的临床有效性，预计研究成果将在2022年年中公布。

多重荧光免疫组化有望成为病理科新增长点

卜令斌认为，多重荧光免疫组化技术经过近5年的发展，前期的基础研究已经证实这项技术在病理诊断、判断预后、免疫疗效预测方面具有独特的优势。例如，2019年《JAMA Oncol》发表的一项研究显示，针对8000例患者，用不同生物标记物PD－L1、肿瘤突变负荷（TMB）、基因表达谱（GEP）和肿瘤微环境来预测免疫检查点抑制剂的疗效，结果显示利用多重荧光免疫组化技术的肿瘤免疫微环境分析有最高的预测价值，甚至比前三者联合的预测效果还要好。

“现在，多重荧光免疫组化技术正处于从科研向应用转化的关键阶段，阔然基因的最终目标就是加速推动该技术在临床实现大规模应用。我们相信多重荧光免疫组化技术能够成为继高通量测序（NGS）之后，病理科下一个增长点。”卜令斌表示。

“但我们非常清楚，想要推动多重荧光免疫组化技术快速实现产业化、规模化，不能依靠阔然基因一家的力量。”

因此，阔然基因选择了开放平台的战略，将多重荧光免疫技术平台开放给第三方医学检验实验室、科研机构、药厂等合作伙伴，形成合作联盟，共同探索多重荧光免疫技术在药物疗效预测、肿瘤复发风险评估、药物研发等场景的应用，打造技术－应用生态圈，形成行业共识，推动多重荧光免疫技术在临床落地。

作者：焦艳丽