编者按:第十届中国老年肿瘤学(CGOS)大会于4月8日至9日在北京会议中心顺利召开。在4月9日CGOS高峰论坛上,来自中国医科大学附属第一医院肿瘤内科的刘云鹏教授,对大数据时代肿瘤治疗与研究的变化,做了精彩的发言。
Video Player is loading.
Current Time 0:00
Duration 0:00
Remaining Time -0:00
This is a modal window.
The media could not be loaded, either because the server or network failed or because the format is not supported.
Beginning of dialog window. Escape will cancel and close the window.
End of dialog window.
编者按:第十届中国老年肿瘤学(CGOS)大会于4月8日至9日在北京会议中心顺利召开。在4月9日CGOS高峰论坛上,来自中国医科大学附属第一医院肿瘤内科的刘云鹏教授,对大数据时代肿瘤治疗与研究的变化,做了精彩的发言。
眼下,“精准医疗”与“大数据”这两个词,在各种场合被人们提及和讨论,出镜频率甚高,可见其火热之程度。然而,究竟什么是大数据,它对精准医疗又有怎样的作用,在这样一个“大数据与精准医疗”的时代,作为医务工作人员的我们该如何参与,能做点什么?且看中国医科大学附属第一医院肿瘤内科刘云鹏教授的精彩论述。
AlphaGo与大数据?!
最近人机大战火热上演,谷歌机器人AlphaGo以4比1的战绩力克韩国围棋名将李世石,不得不让人感叹,AlphaGo是如何所向披靡的?其实,AlphaGo有三大杀手锏:(1)Policy Network:基于3000万盘既往棋谱的“强化学习的策略网络”;(2)Value Network:基于海量计算和机器学习而实现自我模拟的“价值网络”;(3)Monte Carlo Simulation:基于蒙特卡洛模拟算法阅读未来走法和步骤。而这些,都是得益于我们当下所处的“大数据时代”。
大数据与精准医疗
顾名思义,大数据最大的特点便是“数据量巨大”。生活中,我们每个人都是数据的发生器。GPS定位、卫星导航、Facebook、Twitter、手机、微信、信用卡、银行卡、会员卡、购车和购房记录等等均无时无刻产生各种数据。
随着时代的不断发展,我们的诊疗模式也悄然变化。多媒体和网络的发展,使得医生可以通过手机、平板电脑等等实时接收病变影像、检验结果等,从而进行远程诊疗。这个过程中所产生的数据是海量的,其中隐藏着巨大的宝藏,亟待收集和挖掘。
而对于肿瘤治疗和研究模式,大数据又能给我们带来怎样的福音呢?比如一个肺部肿物,它的真实面目是有多种可能,对应的治疗方法也各不相同。它可以是小细胞肺癌,也可以是非小细胞肺癌,首选放化疗还是手术?若是后者,还可以分为鳞癌和腺癌,首选的化疗药物不同。基因检测结果的不同,是采用适应症范围内的吉非替尼、厄洛替尼、埃克替尼、克唑替尼?还是采用适应症之外的不同靶向药物的治疗?以前我们利用患者的8-10张标本切片,只能进行HE染色和免疫组化等少数几个标记物检测。现在我们可以进行DNA的深度测序、RNA测序、动态检测循环核酸/肿瘤细胞(cfDNAs&CTC)等,信息量之大超出我们的预估,除了传统的肿瘤的临床分期分期、病理分型的信息之外,基因分析的大数据使治疗越来越精准,我们的诊疗模式已经发生重大改变。
大数据与预后模型研究
大数据的核心价值是“预测”,预测的核心是建模型,建模型的条件是要有“数据”。数据存储不是问题,数据分析也不是问题,有没有数据才是真正的问题。
通过对数据的分析整理,我们可以建立针对某肿瘤的预后模型,从而进行结局预测。比如,我们进行了一项“基于术前炎症标志物和临床病理特征的N0胃癌预后模型的建立”的研究。根据此模型,如果新获得一个N0胃癌病例,我们便可以进一步预测患者的预后,为治疗决策提供依据。
再如,2015年《新英格兰医学杂志》发表的文章,通过对鳞状非小细胞肺癌(SQ-NSCLC Checkmate017)和非鳞状非小细胞肺癌(NON-SQ-NSCLC Checkmate057)患者按照PD-L1的表达水平</≥1%,</≥5%,</≥10%进行分类,分别分析其接受Nivolumab或多西他赛治疗后的生存情况。最终得出“鳞状非小细胞肺癌患者Nivolumab组OS及PFS均优于多西他赛组,但Nivolumab治疗获益独立于PD-L1表达状态;非鳞状非小细胞肺癌患者Nivolumab组仅OS优于多西他赛组,两组间PFS无差异,PD-L1阳性患者从Nivolumab治疗中获益更大”的结论。
我们分析肿瘤生物信息学ONCOMINE数据库收集的两个NSCLC高通量数据集(33000个基因)的结果显示:PD-L1在肺鳞癌的表达水平高于肺腺癌,表达水平的改变与突变无关。我们对自己的NSCLC数据进行验证分析显示:PD-L1在鳞癌中表达高于腺癌,但在腺癌中与预后有关,该结果与前述利用在线高通量数据的分析一致。
我们进行的另外一项“基于PD-L1的胃癌预后模型”研究,根据胃癌组织中PD-L1、PD-1及CD8的表达,建立了基于免疫调节的胃癌预后模型,可以将胃癌预后分为良好、中等、差三组,5年生存的预测精确度相比TNM分期模型提高了17%。
利用在线数据集根据胃癌PD-L1水平进行GSEA分析,可以寻找胃癌中PD-L1表达的调控信号通路。我们利用以下三个在线数据集:GSE15459、GSE62254、TCGA胃癌RNASEQV2数据,以MSigDB的C2.CP.KEGG为功能基因集,利用基因集富集分析方法(GSEA),分析了PD-L1高表达人群与低表达人群在基因通路的分布,确定了今后研究的目标通路。
大数据时代的临床研究模式
大数据时代的临床研究模式可分为干预性研究如随机对照研究(RCT)和实效研究(RWE)如登记研究、比较效益学分析(CER)和PCT试验。大数据时代更需要如PCT的肿瘤学实效性研究。
RCT与PCT相比,主要有如下几个方面的不同:(1)目的与设计方面:RCT通过设置治疗组对比安慰剂组,最大化揭示新治疗的生物效应可能性;通常随机化是必要的;强制盲态要求治疗分配、设置评估员。PCT比较不同治疗方法的差异:新疗法对比现存疗法,现存疗法之间的比较;可以进行随机,但需考虑到患者个人偏好;分配盲态通常不可能。(2)研究机构方面:RCT一般是临床试验基地;PCT机构可以多样选择,大中小型医院,城市农村皆可。(3)研究人群方面:RCT入选标准严格,将影响转归的外来因素(如合并症)降至最低;患者是自愿的。PCT按照临床表现和诊断定义患者组别,按照最小化排除标准,患者人群具多样化特征,可接受多种合并症、医疗机构。(4)操作性方面:RCT操作困难,资质要求高,只许在研究框架内进行可行,终点时间取决于设计测量终点指标。PCT操作简易,低成本,可行性大,时间范围临床终点可以持续等待。(5)研究终点方面:RCT关注的是“研究者最关心的问题”,比如疗效中间终点(肿瘤缓解、PFS)、死亡率、发病率等。PCT关注的是“研究者、患者、支付方关心的多种问题”,比如疗效、生活质量、功能症状和满意度、成本、死亡率、发病率等。
2015年德国发表了一项登记性研究。为了探究老年胃癌病人是否在现行的治疗中获益,作者分析了慕尼黑癌症登记处1998-2012年诊断的8601名胃癌病人,结果显示:59%的病例≥70?岁;同非老年组对比,老年组的预后稍好,且根治性手术和辅助治疗要更少;各年龄组的5年相对生存很接近(48-49.6%);该研究得出如下结论:慕尼黑地区对于老年胃癌的治疗是恰当的,根据情况对于老年胃癌给予手术和化疗。这项研究提示我们,登记性研究不可小觑,可以挖掘出有价值的信息。
临床医生面临的挑战
在医疗过程中,我们已经浪费了大量宝贵的数据。我们缺乏的不是可供收集的数据,而是收集、分析的意识。如今,是肿瘤靶向治疗的时代,单中心大样本已经不可能做到,每个人贡献一点点病例数据,形成大数据就能还原事件的真相。未来的临床医生应该放弃目前只是单纯诊治来诊患者的落后模式,应该在日常工作中提高收集、分析数据的意识,不同研究者、研究单位互相协作、资源共享,深入挖掘医疗大数据中具有重大价值的新知识,利用大数据进行医疗创新,为患者提供更好医疗服务。
刘云鹏,中国医科大学附属第一医院教授、博士生导师、肿瘤内科主任;享受国务院政府特殊津贴。
现任中国临床肿瘤学会执委;中国医师协会肿瘤医师分会和外科医师分会MDT专委会常委;中国抗癌协会胃癌专委会和肿瘤药物临床研究专委会常委;辽宁省医学会肿瘤学会主委;辽宁省抗癌协会大肠癌专委会主委等。承担国家科技部重大科技攻关项目2项,国家自然科学基金3项。作为第一负责人,获得中国抗癌协会科技奖二等奖1项;辽宁省科技进步一等奖1项。通讯作者发表SCI论文80余篇。专业方向为恶性肿瘤的化疗、免疫与生物治疗及靶向治疗;恶性肿瘤的信号转导机制与转化医学研究。