创建胃癌精准诊疗新标准 系统改善治疗效果 | 科技奖·一等奖
胃癌是常见的消化系统恶性肿瘤,由于我国胃癌筛查体系尚不完善,约80%的胃癌患者就诊时已处于进展期,5年生存率及整体预后不佳。北京大学肿瘤医院季加孚教授带领团队开展的“胃癌精准诊疗技术的创建与推广”项目通过一系列多中心高水平临床研究,建立了围术期综合治疗、个体化药物筛选、智能无创诊断、新型免疫治疗等多个方面的国际新标准,显著提高疗效、降低创伤,从诊断、治疗、机制等多个方面实现胃癌精准诊疗技术领域的关键技术突破,系统性地改善了胃癌的治疗效果。该项目荣获2024年中华医学科技奖医学科学技术奖一等奖。
▍创建胃癌新辅助化疗国际新标准,建立个体化治疗新方法,显著改善胃癌生存
1.率先开展胃癌新辅助化疗研究,创建进展期胃癌治疗国际新标准:项目组通过国际首个新辅助化疗的Ⅲ期随机对照研究,提出了新辅助化疗联合根治性手术和术后辅助化疗的综合治疗模式,可显著降低肿瘤复发风险,被国内外多个指南引用,成为了新的治疗标准。
2.通过标志物筛选和新型药敏模型,建立个体化治疗新方法:项目组通过构建新型“微球”药敏模型,保留原发肿瘤固有特征,将检测时间从3个月缩短到14天,药效预测准确性达到94%。项目组首次描绘了新辅助化疗胃癌肿瘤基因组进化图谱,发现微卫星不稳定和肿瘤突变高负荷患者,难以从化疗中获益,应选择免疫治疗;证实c10orf71突变可致铂类药物耐药,并建立一组预测新辅助化疗疗效的标志物,为化疗前精准筛选获益人群提供了理论指导。这些成果实现了“千人千面”的个体化治疗新模式。
▍开展国际一流微创手术研究,建立人工智能无创诊断体系,降低手术创伤与并发症
1.牵头全球微创研究,开拓化疗后微创手术领域:项目组完成国际首个腹腔镜D2手术Ⅲ期多中心研究,形成神经显露与功能保留、淋巴结特异显色及精细解剖等技术,首次证明腹腔镜D2手术安全可靠、创伤小,促进早期恢复。项目组通过创新性地将腹腔镜技术与术前新辅助化疗结合,完成全球首个胃癌化疗后腹腔镜手术随机对照研究,在国际上率先证明腹腔镜手术可降低胃癌术后并发症(20% vs. 46%),并且提高了化疗耐受性。
2.建立国际领先的胃癌腹膜转移诊断体系:项目组创新性结合胃癌原发灶和邻近腹膜组织纹理特征,建立了胃癌腹膜转移人工智能双标诊断模型。通过多中心研究,将临床漏诊的隐匿性腹膜转移患者检出率提高到85%以上,大幅提高了影像诊断准确度,优化了患者的诊疗决策。针对胃癌腹腔内游离癌细胞的诊断,项目组开发了国际首个腹腔游离癌细胞病理智能识别系统。
3.开展淋巴结术前精准预测的首个国际多中心研究:项目组提出了基于CT深层特征的胃癌淋巴结转移预测算法,构建了胃癌N分期深度学习影像组学模型,并在中国及意大利5家中心构建的独立数据集上进行了测试,结果显示其预测效能优于现有临床指标及主观诊断。
4.开发首个综合多种蛋白表达的胃癌预后分类模型:项目组通过分析1180例胃癌患者中免疫特征和癌症信号分子的表达和分布,开发并验证了由上皮-间充质转化标志物CDH1和5种免疫标志物组成的预后预测模型,能够有效预测胃癌患者生存率。针对胃镜组织活检带来的创伤和依从性问题,项目组研发了具有高诊断效能的一种外泌体液体活检无创检测方法。
▍创建胃癌双抗免疫治疗新标准,建立基于组学数据指导的精准治疗模式
1.建立新型双抗免疫治疗新标准:项目组通过全球首创的程序性细胞死亡受体1/细胞毒性T淋巴细胞相关抗原4(PD-1/CTLA-4)双抗卡度尼利单抗,可减少肿瘤细胞对相关免疫抑制通路的激活并增强T细胞介导的免疫应答。通过首个人体多中心临床研究,证实该治疗方法可同时实现良好的抗肿瘤效应和安全性,成果于美国癌症研究协会年会上口头汇报,并通过后续的Ⅲ期随机对照研究证实联合疗法显著改善生存,中位生存时间从11.1个月提高到14.1个月,将成为胃癌一线新的治疗标准。
2.发现胃癌免疫调控及代谢重编程新机制,为胃癌精准治疗新策略提供新证据:项目组通过多组学研究发现一组与恶性表型、免疫逃逸及预后判断密切相关的新标志物,为胃癌发生发展和药物靶点识别提供了新证据。通过临床队列、细胞功能和分子机制的综合分析,胰岛细胞特异性转录因子1(ISL1)影响胃癌细胞的糖酵解重编程,实验显示葡萄糖摄取和乳酸生成减少、耗氧率增加和胞外酸化率降低。机制研究表明,ISL1通过与葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)启动子结合来转录调节糖酵解重编程。
3.率先建立胃癌生物资源信息库,搭建精准研究支撑平台:项目组建立了国内首个胃癌样本资源库,现存21.6万例具有长期随访信息的样本;率先确立了国内样本库质量管理规范并主编该领域最早的两部著作;还建立了多组学大数据可视化分析平台和家族遗传性肿瘤基因突变数据库,填补了大数据和终端用户之间的鸿沟。
▍全面推广各项研究成果,助力胃癌诊治水平的提升
项目研究成果已在全国27个省(自治区、直辖市)的107家单位得到广泛应用和推广,显著提升了腹腔镜技术在进展期胃癌诊治中的应用水平。通过新辅助化疗等综合治疗模式,有效降低了肿瘤复发率,并显著提高了患者的长期生存率,同时减小了手术创伤。项目组通过系统的培训及推广平台,推广了规范的诊疗方式,并出版了专著指导推广与应用,整体上提升了治疗质量和安全性。这一系列措施显著推动了全国范围内胃癌治疗水平的提升,并促进了相关技术普及和应用。项目组连续主办了第七届至第十三届全国胃癌学术会议,进一步推动了中国胃癌诊治水平的规范化,特别是新辅助化疗和腹腔镜手术等新技术在国内的广泛应用。项目组成立了中国胃肠肿瘤外科联盟,创建了中国胃癌领域的首个数据共享平台,通过对超过20万例胃癌数据分析,发现88%的中心已经开展了新辅助化疗应用,腹腔镜手术已成为国内胃癌治疗的主流方式,这些努力显著提升了国内胃癌诊治水平。项目组主持制定了多项行业和国家级胃癌诊疗规范,通过卫生行政部门对国家级胃癌诊疗规范的督导执行,进一步促进了全国胃癌诊治理念的统一和技术的标准化,确保了诊疗过程的规范和高效。另外,季加孚教授作为大会主席,成功主办了2017年第12届国际胃癌大会;项目成果还被国际会议邀请报告超过70次,充分说明了项目的科学意义及其在国际上的广泛影响力。

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