前沿 | 液体活检新应用——精准治疗儿童眼科肿瘤

纳兰烙烙

20世纪80年代后期，视网膜母细胞瘤（retinoblastoma protein ）是最早确定遗传基因的癌症之一（RB1基因）。随后，科学家发现RB1基因的体细胞突变与许多其他类型的癌症有关。例如一些肺癌，乳腺癌，骨肉瘤和黑色素瘤中，已经报道了RB1基因的突变。RB1基因的发现推进了肿瘤的个体化治疗时代，从根本上改变了乳腺癌，肺癌等癌症的精准治疗。

但在视网膜中出现这些罕见肿瘤的儿童们至今尚未能获益于这一波精准诊断和治疗方法。这在很大程度上是因为医生无法在保存眼睛的同时进行肿瘤活检以获得可以指导治疗的基因信息。

最近，洛杉矶儿童医院（Children’s Hospital Los Angeles）的一名年轻肿瘤学家Jesse Berry博士凭直觉进行了一项研究，她巧妙地使用了在化疗期间从眼睛中去除的液体作为检测样本，过去这些液体通常直接被丢弃。从这些液体中发现的DNA与肿瘤中发现的DNA相匹配，这一发现可能使新的液体活检成为可能。这项前期研究近期发表在JAMA眼科杂志（JAMA Ophthalmology）上，其初步结果显示有可能开发出一种安全无创的方法来进行视网膜母细胞瘤肿瘤活检。

36岁的Jesse Berry博士是南加州大学Roski眼科研究所（University of Southern California’s Roski Eye Institute）助理教授，洛杉矶儿童医院（CHLA）儿科眼科肿瘤医生。她长期以来一直苦恼于无法告诉那些患视网膜母细胞瘤的孩子的父母们治疗的预后。即使在看起来相同的情况下，一些患者对标准化疗很快反应，病情迅速好转，而其他患者经过多年的艰难治疗也没有积极反应。在其他癌症中，肿瘤组织活检可以指导肿瘤学家采取最佳治疗方案。但是，视网膜是眼球后部薄薄的一层神经细胞，对其进行组织活检可能导至肿瘤细胞释放到身体和大脑的其余部分，造成癌症扩散。

“对视网膜母细胞瘤基因的了解，开辟了肿瘤基因的研究领域，使许多癌症患者受益匪浅，但却未能使视网膜母细胞瘤患者受益“，Berry博士说：“这很有讽刺意味”。

几年前，Berry博士对视网膜母细胞瘤患者的眼睛进行常规化疗注射，在这个过程中她需要首先移除极少量的液体。 “当我丢弃含有液体的注射器时，一个想法闪过——也许在这些液体中会有一些有用的东西”，她说： “那天晚上我就开始写我的研究计划。”

视网膜母细胞瘤是最常见的儿科癌症之一，但仍相对罕见。它每年影响美国约300名儿童，其中大多数在五岁以下。在许多发展中国家，视网膜母细胞瘤仍然是致命的疾病，由于延误就医，肿瘤往往可以进展到突出到眼球外。而在美国，生存率接近98％。

但许多患有侵略性肿瘤的儿童，如Berry在2015年治疗的4岁的Damian Salgado，仍然必须进行眼球摘除手术。不幸中的幸运是，Damian失去的眼睛成为了新研究的关键。

Damian出生于2013年6月，他患有染色体缺失和发育迟缓。在2015年，Damian的母亲Kati Parra女士注意到她儿子的眼睛看起来奇怪。 “有一种眩光，”她说。她和她的丈夫四处寻医，从他们拉斯维加斯的儿科医生转到一名眼科医生，然后找到了一名视网膜专家，最后到了洛杉矶儿童医院，这是北美屈指可数的几家专门从事视网膜母细胞瘤治疗的儿童医院之一。

MRI显示癌症幸好没有转移到Damian的大脑。但肿瘤已经进展得太大，他们不得不立即摘除Damian的右眼。Damian后续接受了六轮化疗，以确保消除所有的癌症细胞。Damian已经无癌生存了两年，他现在在学前班，并且像许多4岁的孩子一样，着迷于消防车、警车以及爸爸手机上的游戏。

Parra女士表示，她决定允许Damian的眼睛和眼睛液体被用于Berry博士的概念验证研究（他是三名患者之一），因为她不希望其他父母经历她所经历的痛苦。这些患病儿童会遭遇实际生活的挑战，比如Damian厌恶骑自行车是因为缺乏对视觉深度的判断。还包括悲伤，因为她依然为儿子失去眼睛感到悲痛。“我们每天都要面对，”她说：“我们每天把他的假眼取出来，清理干净，然后度过每一天。“

Berry博士说，很少人相信她们能够在眼内液体——房水中找到肿瘤DNA。房水位于与视网膜肿瘤不同的腔体内，而且他们知道，即使房水中有肿瘤DNA，也将只是以很难检测的微小片段形式存在。

负责CHLA的视网膜母细胞瘤计划和南加州大学Roski眼科研究所眼科肿瘤服务的Jonathan Kim博士也是该研究的一员。她们合作检测到了房水中的肿瘤DNA，这些微小片段可能是肿瘤细胞死亡和分解时被释放出来的。

▲儿科眼科肿瘤学家Jonathan Kim（左）和Jesse Berry合作开发了视网膜母细胞瘤儿童液体活检方法（图片来源：STAT）

新的液体活检技术可能向视网膜母细胞瘤患者提供更个体化的、基于基因的癌症治疗的第一步，这将有望保住更多患者的视力和眼睛。在侵略性超常的肿瘤的情况下，当眼睛已经不可挽救时，这一信息允许医生尽早移除眼睛，使孩子免受多年不必要的化疗。

Berry博士说：“作为一名医生，当你已经奋战三年试图挽救这只眼睛时，最后决定进行摘除手术是让人备受打击的。”

标准化疗药物不能专门阻断视网膜母细胞瘤肿瘤，而是广泛地抑制DNA复制。因此化疗的效果因人而异。Berry说，约50％至70％的侵袭性肿瘤患者对标准化疗无反应，导至肿瘤复发。对于化疗无效的患儿，可以选择使用冷冻治疗和激光治疗和放疗——最后的方法是手术去除受影响的眼睛。另一方面，化疗也会导至许多副作用，如贫血、感染、脱发和骨髓损伤。

通过Kim博士和Berry博士开发的液体活检方法，眼科医生相对简单的进行房水采样，然后交给具有适当专业知识的基因实验室进行遗传针对测试。有望能够发现能特异性地针对视网膜母细胞瘤的精准治疗方法，以及关于哪些肿瘤可能对化疗有抵抗的信息。

视网膜母细胞瘤专家对这一发现感到兴奋，因为他们以往不能够在不摘除眼球的情况下获得该肿瘤样本。

我们希望视网膜母细胞瘤的诊断测试和治疗方法早日开发成功，使更多儿童能够保住眼睛和宝贵的视力。

参考资料：

[1] Liquid biopsy could lead to precision therapies for children’s eye tumors

[2] Potential of Aqueous Humor as a Surrogate Tumor Biopsy for Retinoblastoma

[3] NIH-RBI

▎药明康德/报道