在今年的第60届美国血液学会(ASH)年会和博览会期间，有三项研究向我们展示了：在难治的血液病领域，最新技术的进步如何转化为临床进展。
第一项研究利用机器学习技术来改进骨髓增生异常综合征患者的预后评估工具;第二项研究是使用快速基因筛查技术来帮助急性髓系白血病患者匹配相应的靶向治疗;第三项研究则发现，关注肠道微生物菌群的状态可以帮助改善造血干细胞移植术后患者的预后。
(图片来源：ASH官网)
基于机器学习模型提高骨髓增生异常综合征的预后的准确性
骨髓增生异常综合征(myelodysplastic syndromes, MDS)是一种骨髓癌，表现为骨髓无法制造足够的健康血细胞，从而导致贫血，出血或感染。
诊断患有骨髓增生异常综合征的患者表现出多种症状，并且存活时间从可能仅几个月到几十年不等，其中大约三分之一的高风险患者会向急性髓系白血病(AML)转化。因此，预测患者死亡或发生AML的风险就显得至关重要，对于患者，是帮助他们了解疾病;对于医生，可以确定治疗的手段。
高风险患者通常需要接受干细胞移植治疗，干细胞移植虽然可以治愈疾病，但是风险很大;预后较好的患者推荐风险较低的方法;而处于中度风险的患者，他们的最佳治疗方案可能就不那么清楚了。因为以往在单个的临床试验中，研究者定义风险阈值的方式是存在差异的。
该研究的首席作者——克利夫兰诊所的Aziz Nazha博士说，“所有治疗指南都是由风险驱动的，这也就是说：如果我们把风险弄错了，我们就会得到错误的治疗。改进和个性化预后模型可以帮助描绘患者的风险并且匹配与适当的治疗。”
当前，医生使用修订后的国际预后评分系统(IPSS-R)来评估骨髓增生异常综合征患者的风险。然而，根据Nazha博士的说法，IPSS-R低估或高估了多达三分之一患者的风险。
为了改进预后工具，Nazha博士的团队开发了一种先进的机器学习算法：利用患者的基因组和临床数据，使用随机生存森林(RSF)算法来预测患者的预后。
研究的训练数据来源于克利夫兰诊所(Cleveland Clinic)和慕尼黑白血病实验室(Munich Leukemia Laboratory )共计1,471名患者，模型在Moffitt癌症中心831名患者的数据集中进行了验证。该模型的准确性与其他模型相比通过一致性(c-)指数来评估。
该研究的测试结果显示，相比于当前的金标准预测工具，表模型可以为患者和医生提供更好的、更个性化的工具：在头对头比较中，新新模型的C指数对于OS为0.74，对于AML转换为0.81。 新模型的OS和AML转换分别优于IPSS(c-index .66，.73)和IPSS-R(.67，.73)。
Nazha博士说，与任何决策支持工具一样，该模型旨在为人类临床医生提供参考，而不是为了代替他们或与之竞争。
为了进一步改进模型，研究人员正在收集临床医生的反馈，并努力将更多结果(如生活质量)纳入模型。他们还在为模型开发方法，以便根据不同的条件更新风险评估的能力。
快速基因筛查技术证明精确医学治疗急性髓系白血病的可行性
一项新的研究表明：在开始治疗前，确定患者急性髓细胞白血病(AML)的哪种分子亚型并用此来选择最适合个体的方法是可行的，也是有帮助的。
由于AML是一种快速发展的癌症，治疗通常在确诊的当天就开始了，临床医生通常不太愿意等待基因组分析结果，因为分析需要花费2到3周的时间，这就导致医生几乎没有时间来了解患者到底是哪种AML亚型。因此，在目前的实践中，所有患者都给予标准的治疗方案。
然而，这项研究中的研究人员证明了在7天或更短时间内基于血液样本的遗传分析来确定AML亚型的能力。研究结果表明：快速基因筛查(Rapid Genetic Screening)可能很快就会成为AML诊断的一个组成部分，用来帮助医生为每位患者匹配其最适合的治疗模式。
这个研究叫作“抗击白血病”(Beat AML)，该研究是一项多臂，多中心协作的试验，旨在测试精确医学方法，以改善AML患者普遍较差的预后。
“
近年来，人们再次努力改进AML的标准治疗方法，该方法在大约40年内没有显着进步。许多实验性的新疗法针对的是特定的AML亚型，因此确定患者AML亚型的能力，对于实现这些疗法的全部益处至关重要
——主要研究作者，白血病和淋巴瘤协会( LLS)研究策略副总裁Amy Burd博士
”
研究纳入了2016年11月至2018年60岁以上，患有疑似或确诊AML的365名患者。研究人员将三种遗传分析技术：细胞遗传学，聚合酶链反应(PCR)和新一代测序应用于患者样本，以创建每种患者疾病的基因谱。
迄今为止，146名患者继续进行该研究的第二阶段。在这个阶段，他们接受了针对其疾病亚型的实验性AML疗法。该研究现已发展为涵盖由7家不同制药公司开发的11种检测疗法。
其中一些研究的初步结果表明，患者能够从基于个体疾病亚型的特定治疗中获益。
“我认为AML治疗的未来将包括即时检查——以确定患者的AML类型，然后根据该信息做出治疗决策。”Burd博士说， “能够快速有效地进行基因筛查对于在七天内为该患者做出决定至关重要，这项研究表明，精准医学方法是可行和有效的。”
造血细胞移植前肠道微生物菌群的破坏与更差的结果相关
一项新的研究报告显示：在开始造血细胞移植(HCT)之前，如果患者肠道中的微生物多样性较低，则移植并发症的可能性更高。虽然以往的研究已经显示，移植后的近期结果与肠道微生物组成之间存在类似的关系，但这项新研究表明，这种关联甚至在患者开始移植之前就开始了。
HCT是患者从遗传上相似的供体接受造血干细胞的过程。这种方法通常用于治疗侵袭性血癌，但它可能与严重的并发症有关，例如移植物抗宿主病(GVHD)，这是一种严重的且可能危及生命的并发症。
研究人员表示，尽管这项研究是观察性的，并没有显示因果关系，但结果表明，在开始HCT之前，采取措施改善肠道微生物群的健康状况，可能会降低患者的并发症风险。
生活在我们身体内和身体内的数十亿细菌和其他微生物在维持健康的身体机能方面发挥着重要作用。这项在美国、欧洲和日本进行的研究发现：与健康志愿者相比，接受HCT治疗的患者肠道微生物群的多样性低1.7至2.5倍，且大多数患者肠道中的微生物群落由单一细菌物种控制。
该研究将近1,000名接受同种异体HCT的患者的粪便样本与健康志愿者的粪便样本进行了比较。虽然在某种程度上取决于饮食和环境的微生物组成在不同地方显示出一些差异，但在所有国家的移植患者的粪便中发现的微生物的多样性和类型与健康志愿者的显着不同。
进一步的分析表明，低多样性与较低的卡路里摄入量，广谱抗生素的使用，以及在移植前高强度使用从体内清除癌细胞的药物有关。微生物多样性最低的患者总生存率较低，GVHD风险较高。
“在我们批准患者接受移植手术之前，我们会做很多测试，以确保他们的所有器官处于良好的工作状态，”主要研究作者——Sloan Kettering纪念癌症中心的医学博士Jonathan U. Peled说， “在未来，肠道微生物群——被有些人称之为「被遗忘的器官」，可能成为这种全身评估的一部分。也许有可能在移植前期间干预和修复微生物群。“
编译 | 书怡
终审 | 汪言安
