MRD检测在结直肠癌辅助治疗中的研究进展
- boke
- 2022-11-01
- 7:07 上午
对癌症患者来说，在完成一个疗程后，没有什么比“完全缓解”听起来更好的词了。影像学检查或实验检测均未发现癌症迹象，这表明治疗起了作用。微小残留病灶(Minimal Residual Disease，MRD)是指治疗后无法被扫描或检测到的残留在体内的少量癌细胞，这些细胞有可能会导致患者癌症复发。
大量研究表明，MRD是已完成治疗癌症患者的复发原因，对于结肠癌（CRC）和其他实体瘤，旨在消除MRD的辅助治疗增加了治愈概率。几十年来，结肠直肠癌（CRC）手术后的精确风险分层一直是一个持久的挑战。结直肠癌（CRC）在手术切除后通常采用化疗方法根除残留的癌细胞，但目前的风险分层策略依赖于肿瘤的临床病理特征，缺乏精确性，导致很大一部分患者治疗过度或不足。因此，一种能够可靠识别患者MRD的生物标志物对于改进患者的辅助治疗选择至关重要[1]。
循环肿瘤DNA（ctDNA）是血液中携带肿瘤特异性遗传和表观遗传信息的肿瘤来源的无细胞DNA片段，是一种新兴的评估结直肠癌切除患者MRD的生物标志物。因此，能够可靠地识别MRD患者的ctDNA，将对优化患者的辅助治疗至关重要。一些前瞻性队列研究表明，ctDNA可能是MRD的一个重要的生物标志物。目前正在进行大量的临床试验，以验证ctDNA指导的MRD评估和辅助治疗策略。一旦得到验证，ctDNA技术将可能改变结肠直肠癌的辅助治疗模式。
十多年前，Diehl等人首先报道的一项研究表明，ctDNA可能是CRC术后MRD的替代标志物[2]。本研究从18名接受切除术的结直肠癌和肝转移患者中获取了系列血样。12例术后ctDNA阳性的患者中，除1例外，其余均复发。相反，术后血浆样本中ctDNA阴性的4名患者均无复发。随后的一系列前瞻性研究提供了关键证据，进一步证实了ctDNA指导的MRD评估在切除CRC患者中的临床价值。
图1 ctDNA首次用于CRC术后复发评估[1]
Tie等发表的几项开创性研究提供了大量数据，支持ctDNA在CRC患者MRD评估中的临床效用[3-7]。在他们的研究中使用了SafeSeqS分析(查看链接：Tumor-informed Safe-SeqS MRD技术梳理)，这是一种Tumor-informed ctDNA检测技术，旨在通过靶向测序来寻找血浆DNA中的肿瘤特异性基因组改变[6]。
本系列的第一项研究是一项针对II期结肠癌患者（n=230）的单臂观察性研究，从手术后4–10周开始，每三个月采集一次血样进行ctDNA检测，为期两年[6]。在这项研究中，在178名未接受ACT（辅助化疗）的患者中，术后即刻（即术后4至10周）的ctDNA阳性预测了所有患者的癌症复发（3年无复发生存率（RFS）为0%），而术后未检测到ctDNA的患者的3年RFS为90%（HR，18；p<0.001）。在接受ACT的患者中，ACT完成后存在ctDNA也预示着RFS较低（HR，11；p=0.001）。此外，该研究还报告了ctDNA在预测癌症复发方面比癌胚抗原（CEA）更高的敏感性和特异性，85%的患者在复发时ctDNA呈阳性，而仅有41%的患者CEA呈阳性（p=0.003）。
Tie等随后报告了III期结肠癌患者[4]、切除转移性大肠癌患者[7]和接受综合治疗的局部晚期直肠癌患者[5]的类似结果。随后对非转移性结直肠癌研究的合并分析[3]报告，在完成初步治疗后，可检测到ctDNA的患者的5年RFS（38.6%对85.5%；p<0.001）和OS（64.6%对89.4%；p<00.001）较差，证实了ctDNA对长期预后的一致影响。此外，Tie等的研究表明，ctDNA优于所有现有的临床病理预后因素。
今年6月，发表在New England Journal of Medicine的临床研究结果进一步支持了ctDNA指导的CRC辅助治疗模式[8]。DYNAMIC是一项前瞻性随机II期研究，旨在评估ctDNA引导的II期结肠癌切除患者辅助治疗是否可以减少ACT的使用而不增加复发风险。
在这项研究中，将455名患者进行随机分组，302例被分配至ctDNA指导的治疗组，153例被分配至标准治疗组。中位随访期为37个月。在ctDNA指导的治疗组中，如果手术后4或7周时ctDNA结果呈阳性，则采用基于奥沙利铂或氟嘧啶的化疗。ctDNA阴性患者不接受治疗。主要疗效终点是2年无复发生存率。ctDNA指导组接受辅助化疗的患者比例低于标准治疗组（15% vs 28%）。在2年无复发生存率的评估中，ctDNA指导的治疗不显著低于标准治疗（分别为93.5%和92.4%）。3年无复发生存率如下：接受辅助化疗的ctDNA阳性患者为86.4%，而未接受辅助化疗的ctDNA阴性患者为92.5%。
图2 ctDNA指导治疗组和标准治疗组的效果比较
近期，GALAXY研究的中期结果将ctDNA指导的MRD评估模式推向了一个新的水平[9]，GALAXY旨在评估ctDNA在确定临床II至IV期CRC切除患者MRD状态中的临床效用。在这项研究中，在术前、术后一个月以及术后两年每三个月采集一次血样（中位随访11.4个月）。与前面讨论的研究一致，切除的II期和III期CRC患者的癌症复发风险与术后一个月的ctDNA阳性率高度相关（HR，13.3；p<0.001）。GALAXY研究还报告了关于ACT对ctDNA清除的影响的宝贵信息。在术后一个月ctDNA阳性并接受奥沙利铂ACT的患者中，68%的患者观察到ctDNA清除。用ACT清除ctDNA的患者与术后ctDNA阴性的患者的存活率相似（HR，0.8；p=0.60），尽管随访时间相对较短（11.4个月）。相反，未采用ACT清除ctDNA的患者的癌症复发风险是清除ctDNA患者的15.8倍（p≤ 0.001). 术后4周ctDNA阴性的患者，无论ACT给药如何，其存活率都很好，12个月时的DFS（无病生存率）约为95%。这些数据初步揭示了ctDNA技术在指导患者选择辅助治疗方面的潜力。
图3 ctDNA在调整辅助治疗方面的应用[10]
尽管GALAXY研究表明，无论ACT给药如何，ctDNA阴性人群的短期存活率相似[9]，但中位随访时间相对较短（11.4个月），在将研究结果纳入实践指南之前，还需要更长期的数据，以建立可靠的治疗降级策略。该策略正在许多当前试验中进行研究，包括CIRCULATE-US、COBRA、DYNAMIC-III、DYNOMIC-II等。相反，因为当前辅助治疗方案的疗效有限，另一组试验正在探索在ctDNA阳性患者（CIRCULATE-US，DYNAMIC-III）中使用三联方案（例如，改良FOLFOXIRI）的辅助治疗升级。
研究人员认为[1]，在ctDNA能够指导常规临床实践中的辅助治疗决策之前，必须满足以下标准：
（1）ctDNA测定必须具有高的分析灵敏度和可重复性，以便在术后早期进行ctDNA指导的干预；
（2）ctDNA检测必须具有非常低的假阴性结果率，保证ctDNA阴性人群中ACT的治疗降级；
（3）ctDNA分析必须具有短的周转时间，优选两周或更短；
（4）提供ctDNA指导辅助治疗生存获益的前瞻性证据。
目前，伯科公司已经为众多临床医学检验所以及临床研究团队开发了用于ctDNA MRD检测的液相基因芯片（Gene Panel），涵盖Tumor-agnostic和Tumor-informed不同的策略方案，并且能快速提供个体化位点Panel的设计与合成服务；该产品以及相关配套试剂在各NGS测序平台的检测性能参数均表现优异。
