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肺癌ctDNA-MRD縱向分析的臨床應(yīng)用價值:可確定潛在治愈患者!

文章來源:健康界發(fā)布日期:2022-05-26瀏覽次數(shù):238

該研究共納入261例I-III期(腫瘤直徑≥2cm)NSCLC患者,經(jīng)過性手術(shù)切除后進(jìn)行術(shù)后動態(tài)血液ctDNA-MRD檢測,其中術(shù)前血液樣本261例,術(shù)中腫瘤組織256例,術(shù)后血液樣本652例。在這項研究中,系統(tǒng)地回答了以下四個問題:1)Nonshedding tumor(非脫落腫瘤)問題;2)ctDNA-MRD PPV及NPV問題;3)ctDNA-MRD靈敏度問題;4)ctDNA-MRD指導(dǎo)輔助治療問題。

技術(shù)層面分析

ctDNA-MRD檢測策略:(非完全)Tumor-agnostic assays策略,固定panel;

檢測panel:使用類似CAPP-seq panel的設(shè)計概念,開發(fā)了一款固定化338基因MRD panel,大小為0.55Mb,專門用于肺癌、結(jié)直腸癌和肝細(xì)胞癌(設(shè)計原則是三種癌癥類型中常見的驅(qū)動基因 + 免疫治療相關(guān)敏感/耐藥基因 + Geneplus近5萬相關(guān)癌癥數(shù)據(jù)庫及COSMIC和TCGA數(shù)據(jù)庫中的熱點(diǎn)突變區(qū)域);基線腫瘤組織檢測為1,021基因大panel,大小為1.5Mb;

檢測樣本:腫瘤組織樣本(新鮮冷凍組織/FFPET),血漿cfDNA樣本(20ml全血);

樣本input量:gDNA為400~800ng;cfDNA為52ng(中位值);

建庫方法:探針雜交捕獲法(IDT),其中cfDNA建庫添加UID接頭;

測序平臺:DNBSEQ-T7RS測序儀(MGI)或Gene+Seq-2000測序系統(tǒng)(吉因加)

測序深度:腫瘤組織樣本平均測序深度為1,214X,檢出中位突變數(shù)為6個(1-93);血漿cfDNA樣本平均測序深度為30,000X;

cfDNA LoD變異等位基因頻率(VAF)的LoD為 0.1%;

ctDNA-MRD分析:檢測到至少一種變異的血漿樣本被定義為ctDNA-MRD陽性。其calling有兩種方式,一種是Tumor-informed calling,一種是Tumor-na?ve calling。其中腫瘤組織衍生的變異,在血漿ctDNA中判斷的話,驅(qū)動基因需要≥2條reads,乘客基因需要≥4條reads,如果非腫瘤組織衍生的變異,判斷標(biāo)準(zhǔn)會高一倍,驅(qū)動基因需要≥4條reads,乘客基因僅需要≥8條reads;

▲ ctDNA-MRD檢測框架

ctDNA-MRD檢測樣本采集情況: 研究者在術(shù)前和術(shù)后預(yù)先設(shè)定的時間點(diǎn),分別使用兩支10ml的streck管采集外周血20ml。手術(shù)前3天采集術(shù)前血液樣本。未接受輔助治療的患者以術(shù)后1個月(±7天)為landmark(界標(biāo))時間點(diǎn)。對于接受輔助化療的患者,輔助治療前時間點(diǎn)定義為手術(shù)后及輔助治療前至少1周,landmark時間點(diǎn)為后一個化療周期后1個月(±7天)。對于長期接受EGFR抑制劑或ICIs輔助治療的患者,landmark時間點(diǎn)為手術(shù)后及輔助治療前1個月(±14天)。Longitudinal(縱向)時間點(diǎn)為landmark檢測后每3~6個月一次。Surveillance(監(jiān)測)時間點(diǎn)為臨床復(fù)發(fā)前6個月內(nèi)的檢測。由于前瞻性的影像學(xué)隨訪和采血在同一時期,監(jiān)測時間點(diǎn)可能與臨床復(fù)發(fā)在同一天。

▲ ctDNA-MRD研究流程

*Landmark:界標(biāo)時間,即術(shù)后/輔助治療后1個月內(nèi)的單點(diǎn)檢測

Longitudinal:縱向時間,即Landmark檢測后每隔3-6月進(jìn)行一次檢測

Surveillance:監(jiān)測時間,即臨床復(fù)發(fā)前6個月內(nèi)進(jìn)行的檢測

該研究的主要發(fā)現(xiàn)有:

1)Nonshedding tumor(非脫落腫瘤)問題:

考慮到腫瘤的存在,術(shù)前ctDNA檢測可用于評估每個個體的腫瘤DNA脫落情況。所有入組患者(261例)術(shù)前均成功進(jìn)行ctDNA檢測,然而只有36.4%(95例)是陽性的(中位VAF為0.71%),這么低的陽性比例可能與腫瘤自身脫落DNA有關(guān),也可能與檢測方法靈敏度不夠有關(guān)。

為了進(jìn)一步闡明ctDNA的檢測性能和腫瘤的非脫落性問題,研究者進(jìn)一步對11例 I 期患者,術(shù)前2輪外周血ctDNA檢測,術(shù)中通過肺葉標(biāo)本切除下來后收集肺葉靜脈殘端血檢測ctDNA,兩種ctDNA檢測顯示一致。其中6例患者肺葉靜脈殘端血和外周血ctDNA檢測均為陰性,證實了確實存在腫瘤本身不釋放ctDNA的Nonshedding腫瘤的存在另外,5例肺葉靜脈殘端血ctDNA陽性,其中3例外周血ctDNA只有1輪陽性,這也提示目前的技術(shù)手段對低頻突變(特別是VAF<0.05%)的檢測靈敏度是不足的。

▲ 11例I期NSCLC患者:2輪外周血ctDNA vs 肺葉殘血ctDNA

更為重要的是,術(shù)前血液中檢測不到ctDNA似乎并不影響其監(jiān)測疾病復(fù)發(fā)的有效性。41例復(fù)發(fā)性ctDNA-MRD陽性患者中,14例(34.1%)術(shù)前ctDNA檢測為陰性。相反,所有ctDNA-MRD未檢測到的復(fù)發(fā)患者術(shù)前ctDNA檢測均呈陽性(6/6,)。

▲ 通過復(fù)發(fā)患者反推術(shù)前ctDNA與術(shù)后MRD檢測及復(fù)發(fā)關(guān)系

2)ctDNA-MRD PPV及NPV問題:

術(shù)后單點(diǎn)(landmark)ctDNA-MRD的PPV達(dá)81.0%,NPV達(dá)86.6%,縱向分析可進(jìn)一步提高準(zhǔn)確度,縱向(Longitudinal)ctDNA-MRD的PPV可達(dá)89.1%,NPV可達(dá)96.8%,意味著術(shù)后ctDNA-MRD持續(xù)陰性,其復(fù)發(fā)的可能僅為3.2%。縱向ctDNA-MRD檢測為陰性的患者可以定義為潛在的治愈患者(與術(shù)后單點(diǎn)檢測相比,縱向分析曲線近乎完美)。

▲ 術(shù)后ctDNA-MRD動態(tài)分析

此外,對II-III期肺癌患者術(shù)后的ctDNA-MRD動態(tài)分析發(fā)現(xiàn),ctDNA-MRD轉(zhuǎn)陽或復(fù)發(fā)的高峰期在術(shù)后第12-18個月左右,提示臨床應(yīng)至少密切觀察18個月如果ctDNA-MRD持續(xù)陰性至第18個月后,其復(fù)發(fā)風(fēng)險逐漸降低,可定義為潛在治愈人群。

▲ ctDNA-MRD轉(zhuǎn)陽或復(fù)發(fā)的高峰期在術(shù)后第18個月左右

3)ctDNA-MRD靈敏度問題:

術(shù)后單點(diǎn)(landmark)的ctDNA-MRD靈敏度為36.2%,縱向(Longitudinal)時間點(diǎn)的ctDNA-MRD靈敏度可提高到87.2%。這也提示:就目前而言,單次術(shù)后ctDNA-MRD檢測的靈敏度是小于50%的,持續(xù)的縱向ctDNA-MRD檢測可大幅提高其靈敏度。

▲ ctDNA-MRD檢測靈敏度分析

4)ctDNA-MRD指導(dǎo)輔助治療問題:

術(shù)后ctDNA-MRD檢測陰性患者的腫瘤負(fù)荷極低,輔助治療可能對這些患者是不必要的。術(shù)后輔助治療前ctDNA-MRD檢測陽性的患者,輔助治療可以改善其DFS,但是對于ctDNA-MRD檢測陰性的人群,輔助治療無獲益識別和避免對潛在治愈人群的過度治療是一個重要的臨床問題。

▲ ctDNA-MRD檢測與輔助治療

另外,該研究也存在一定的局限性。1)隨訪時間較短(中位隨訪時間為19.7個月)。在該項研究中,只有47例復(fù)發(fā)。2)landmark檢測后沒有嚴(yán)格按照每3-6個月進(jìn)行ctDNA-MRD隨訪。然而,該研究證實了ctDNA-MRD的預(yù)后價值具有足夠的統(tǒng)計學(xué)意義。

總體而言,在這項前瞻性研究中,研究團(tuán)隊證實了基于ctDNA的MRD評估對NSCLC術(shù)后患者的預(yù)后價值。同時,研究團(tuán)隊還強(qiáng)調(diào)了ctDNA-MRD縱向分析的臨床應(yīng)用價值:ctDNA-MRD陰性可以用于確定局部NSCLC的潛在治愈患者。此外,亞組分析提示,ctDNA-MRD陰性的患者可能不需要輔助治療。后,研究團(tuán)隊指出,腦復(fù)(轉(zhuǎn))發(fā)(移)仍然是NSCLC ctDNA-MRD監(jiān)測的一個主要挑戰(zhàn),未來是否會考慮CSF-MRD進(jìn)行監(jiān)測?