免疫療法極大地改善了晚期非小細(xì)胞肺癌（NSCLC）的治療，但是不幸的是，它僅對(duì)一部分患者有效，這一比例約為20%。盡管免疫療法的副作用往往比化療要少，但大約10%的患者會(huì)產(chǎn)生更嚴(yán)重的副作用。當(dāng)人體免疫系統(tǒng)開始攻擊自身細(xì)胞時(shí)，肺部、肝臟和腸道等器官可能會(huì)發(fā)炎。

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

患者吹入eNose裝置，測(cè)量揮發(fā)性有機(jī)化合物的混合物以評(píng)估患者是否會(huì)對(duì)抗PD-1免疫治療有何反應(yīng)。圖片來源：阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心

荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心日前研發(fā)出一種快速檢測(cè)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(xì)胞肺癌患者呼出的化學(xué)物質(zhì)，就可以確定患者是否適用免疫療法。只需不到1分鐘的時(shí)間，準(zhǔn)確率達(dá)85%。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在《Annals of Oncology》雜志上。

eNose是一種小型設(shè)備，其中包含用于檢測(cè)揮發(fā)性有機(jī)化合物（VOC）的傳感器，這些化學(xué)物質(zhì)占我們呼出氣體的約1％。研究人員認(rèn)為，晚期非小細(xì)胞肺癌患者呼吸中VOC的混合可能表明患者是否會(huì)對(duì)抗PD-1治療產(chǎn)生反應(yīng)，VOC可以根據(jù)全身或其他部位（例如肺）發(fā)生的代謝過程而變化。

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

這是一項(xiàng)前瞻性觀察研究。具體來說，荷蘭阿姆斯特丹癌癥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，并將其分為訓(xùn)練組（92人）和驗(yàn)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(gè)月后，研究人員使用實(shí)體腫瘤的反應(yīng)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)（RECIST）來評(píng)估患者是否對(duì)治療響應(yīng)。結(jié)果顯示，用eNose分析NSCLC患者呼氣成分來區(qū)分應(yīng)答者和非應(yīng)答者，準(zhǔn)確率為85%。

阿姆斯特丹癌癥研究所胸部腫瘤學(xué)Mirte Muller博士說：“我們的研究結(jié)果表明，eNose呼吸分析可以有效避免部分對(duì)免疫治療無效的患者進(jìn)行免疫療法。在我們的研究中，有24%的患者對(duì)免疫治療無效。這項(xiàng)最新的研究結(jié)果為下一步在大型前瞻性多中心研究中驗(yàn)證這些發(fā)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。”

荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)醫(yī)學(xué)中心呼吸醫(yī)學(xué)系的博士生、目前正在生產(chǎn)eNose的Breathomix首席運(yùn)營官Rianne de Vries女士說：“當(dāng)使用eNose時(shí)，患者深呼吸，保持5秒鐘，然后慢慢呼氣進(jìn)入設(shè)備。eNose傳感器響應(yīng)呼出氣體中VOC的完全混合；每個(gè)傳感器對(duì)不同分子組具有最高靈敏度。傳感器讀數(shù)直接發(fā)送到在線服務(wù)器并存儲(chǔ)在在線服務(wù)器上，用于實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)、校正環(huán)境空氣，因?yàn)槟舫龅目諝馐艿侥氲目諝獾挠绊?。測(cè)量時(shí)間不到一分鐘，并將結(jié)果與在線數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較，在線數(shù)據(jù)庫中機(jī)器學(xué)習(xí)算法立即確定患者是否可能響應(yīng)抗PD1治療。”

與其他可用的醫(yī)療技術(shù)、診斷測(cè)試和生物標(biāo)志物相比，eNose技術(shù)更便宜。而且eNose是一種非侵入性、快速的檢查點(diǎn)測(cè)試，可以在醫(yī)生辦公室內(nèi)幾秒鐘內(nèi)提供反饋。研究人員相信，呼氣分析將成為一個(gè)重要的診斷工具，并將指導(dǎo)未來在腫瘤學(xué)和許多其他疾病的治療。

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