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开发一种药物的时间往往可能需要以十年为单位，并投入数十亿美元。而在这个过程中，据估计有97%的候选药物在临床试验阶段就会宣告失败。当前，药物的开发主要是通过试错法，并高度依赖在小鼠身上进行的候选药物测试。但小鼠作为药物测试模型存在着较大的局限性，尤其是小鼠和人类在基因组、生理学和代谢方面存在的显著差异，使临床前模型中获得的结果有时并不能很好地转化到人类身上。目前，药物研发人员和科学家们正试图通过各种手段来打破这一局限性，例如人类器官芯片、机器学习和计算机模拟等多种方法已取得了初步的成果。在肿瘤药物开发方面，利用比较肿瘤学（comparative oncology）——将患有癌症的犬类作为人类癌症模型的研究也是一个新兴的研究领域，吸引了越来越多的关注。近期，一家名为One Health的公司表示，通过收集患癌宠物狗的基因组数据并监测它们的治疗结果，有望改变以往“大海捞针“式的药物开发模式。这种新方法通过挖掘现有药物的新适应症，有望加速抗肿瘤药物的开发过程。以往的研究显示，自然患癌的狗是一种非常好的用于人类癌症研究的模型，因为两者在基因上是同源的，癌症的自然发生率类似，且两者对靶向治疗作出的反应也相似。可以说，自然患癌的狗一直是抗癌疗法开发过程中未能充分利用的一大资源。无独有偶，2016年时，一家致力于利用基因组学和人工智能（AI）技术把治疗人类癌症所获得的经验应用于宠物狗的公司One Health诞生了。该公司在近几年建立并维护了一个庞大的犬类癌症临床-基因组数据库，包含来自全美900家兽医诊所中接受癌症治疗的4000只宠物狗的肿瘤基因组数据。利用其中一些数据，One Health意外地从狗的癌症治疗中发现了药物开发的新方法，并将这些研究成果整理发表在学术期刊npj Precision Oncology上。在这项研究中，研究人员总共收集和分析了2119只患癌宠物狗的生存结果，以及其中1108只狗的肿瘤基因组数据和预后。当研究人员对其数据库中超过1亿个数据点进行分析时，他们发现了一个惊人的结果——狗的癌症发展过程（诊断、治疗、对药物的反应和预后）与人类癌症的发展过程非常相似，并且那些接受非获批适应症小分子靶向药物用药的狗的中位生存期显著延长，甚至有些狗的预期寿命增长了三倍！这些小分子靶向药最初是为人类患者设计的，但由于狗和人类的癌症非常相似，狗也能从这些药物中获益。这一发现给研究人员以极大的启发，既然狗可以从治疗人类的抗癌药物中获益，那么在狗身上疗效非常好的超适应症用药的结果，是否也能在人类中被复现？如果这种方法可行的话，这将为加速癌症药物的开发提供巨大的助力，并有望改变人类癌症药物的开发方式！因为相比于人类，狗在药物治疗上更加自由，只需经过狗主人同意，兽医就能为狗开出他认为对狗有效的药物，即便这种疾病不在该药物的适应症范围内。One Health的研究人员表示，该研究中仅仅使用数据量相对较小的1000只狗与10种小分子药物的数据，他们已经能够从两种现有药物中找到潜在的新治疗用途。那么，通过大量收集和分析所有接受治疗的患癌的狗的数据，新药研发人员可以更迅速地找出现有药物的新应用。肿瘤学家则可以快速跟进这些发现，并设计针对性的临床试验进行验证。目前，已有一些生物医药公司开始关注这种新的药物开发模式并取得了一定的成果。例如卫材（Eisai）就曾利用One Health的平台针对其现有的用于治疗乳腺癌和脂肪肉瘤的药物eribulin发起过研究，以探索该疗法是否也能有效治疗血管肉瘤和上皮样血管内皮瘤。基于One Health提供的积极数据，卫材迅速启动了1项人体临床试验。由于初步结果符合预期，该研究现已进入2期临床试验阶段。除eribulin以外，基于狗的癌症研究结果开展人类临床试验的例子还有很多。早在2017年，美国国家癌症研究所（NCI）就看到狗作为癌症模型帮助新药开发的潜力，便向6所兽医学校提供了1150万美元的拨款，用于研究宠物狗的癌症免疫疗法。这项举措催生了明尼苏达大学和科罗拉多大学的研究人员在人类身上开展的两项1期临床试验。基于这些积极成果，NCI在2022年将这项比较肿瘤学的项目扩展到了另外6所兽医学校。此外，改变了血液癌症治疗格局的重磅BTK抑制剂伊布替尼（ibrutinib）也曾得到过科罗拉多州立兽医学校在患有癌症的宠物狗中进行的临床试验的帮助。正如One Health的研究人员所说，针对狗的癌症研究开辟了一个全新的领域，它为我们提供了一个宝贵的机会，那就是从中学习如何更好地对抗人类的癌症。相信随着基因检测和大数据分析成本的不断下降，该领域将有机会得到长足的发展，进一步加速药物开发过程，提高药物开发的效率和成功率，从而挽救数百万癌症患者的生命。让我们拭目以待！
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参考资料：
[1] The DNA from dog tumors may hold the secret to better human cancer drugs. Retrieved June 20, 2023, from https://www.statnews.com/2023/06/16/dog-cancer-dna-human-treatment-clinical-trials/[2] Wu, K., Rodrigues, L., Post, G. et al. Analyses of canine cancer mutations and treatment outcomes using real-world clinico-genomics data of 2119 dogs. npj Precis. Onc. 7, 8 (2023). https://doi.org/10.1038/s41698-023-00346-3[3] Thamm DH. Canine Cancer: Strategies in Experimental Therapeutics. Front Oncol. 2019;9:1257. Published 2019 Nov 15. doi:10.3389/fonc.2019.01257免责声明：药明康德内容团队专注介绍全球生物医药健康研究进展。本文仅作信息交流之目的，文中观点不代表药明康德立场，亦不代表药明康德支持或反对文中观点。本文也不是治疗方案推荐。如需获得治疗方案指导，请前往正规医院就诊。
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