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上一篇文章介紹了關(guān)于MRD的基本概念、分析策略和檢測時(shí)間點(diǎn),詳情見(jiàn)(MRD(分子殘留病灶)知多少?我們?yōu)槭裁葱枰P(guān)注它(上))。
本文將繼續對MRD的臨床意義、檢測難點(diǎn)進(jìn)行闡述。
一、臨床意義
目前,MRD在實(shí)體瘤當中應用的臨床意義主要集中在:預后分層、復發(fā)監測、療效評估、藥物假期等,其他應用場(chǎng)景還包括臨床試驗替代終點(diǎn)、基于新輔助治療反應的手術(shù)決策以及臨床試驗受試者入組篩選。
01.預后分層
MRD在實(shí)體瘤當中預后價(jià)值研究的較為充分的包括肺癌、乳腺癌、結直腸癌、膀胱癌等。吳一龍教授“肺癌三部曲”中第一部的研究入組261名患者,中位隨訪(fǎng)時(shí)間19.7個(gè)月。當整合縱向時(shí)間點(diǎn)時(shí)NPV和PPV分別增加到96.8%和89.1%。換句話(huà)說(shuō),在縱向檢測不到MRD的患者中,有96.8%的患者在最后一次隨訪(fǎng)時(shí)仍然處于無(wú)病狀態(tài)(其中70.1%處于I期,17.4%處于Ⅱ期,12.5%處于III期)??v向時(shí)間點(diǎn)檢測不到MRD患者與治愈人群相對應,并且不受臨床分期的影響[1]。提示在18個(gè)月內縱向檢測不到MRD的患者可能是治愈人群。
在今年剛發(fā)布的一項針對156名原發(fā)性乳腺癌患者在手術(shù)和輔助化療后接受長(cháng)達12年的臨床監測。半年收集一次的血液樣本,在34名復發(fā)的患者中,有30人的ctDNA在臨床或放射學(xué)復發(fā)之前被檢測到。復發(fā)預測的時(shí)間間隔最長(cháng)可達38個(gè)月(中位數為10.5個(gè)月),ctDNA陽(yáng)性與無(wú)復發(fā)生存期和總生存期較短有關(guān)。結果同樣提示術(shù)后連續ctDNA評估具有強大的預后價(jià)值,為早期治療干預提供了一個(gè)潛在的窗口,并且可能比目前的臨床常用方法(如癌抗原)更有效[2]。
個(gè)性化ctDNA檢測在連續血漿樣本中預測無(wú)復發(fā)生存率和總生存率[2]
02.復發(fā)監測
LUNGCA-1研究納入了330名I-III期NSCLC患者,分別于三個(gè)圍手術(shù)期時(shí)間點(diǎn)(術(shù)前、術(shù)后3天和1個(gè)月)檢測。結果證實(shí),MRD陽(yáng)性(術(shù)后3天和/或1個(gè)月的ctDNA陽(yáng)性)是疾病復發(fā)的強預測因子?;赾tDNA的MRD對RFS預測的相對貢獻高于所有臨床病理變量,例如TNM分期。此外,接受輔助治療的MRD陽(yáng)性患者比未接受輔助治療的MRD陽(yáng)性患者RFS有所改善,而接受輔助治療的MRD陰性患者的RFS反而低于未接受輔助治療的MRD陰性患者。研究提示圍手術(shù)期ctDNA分析可有效早期發(fā)現MRD和非小細胞肺癌復發(fā)風(fēng)險分層,有利于非小細胞癌患者的管理[3]。
圍手術(shù)期ctDNA對非小細胞肺癌患者預后的影響[3]
在臨床決策中使用ctDNA的實(shí)用性建議指出,術(shù)后ctDNA-MRD檢測陽(yáng)性的患者,復發(fā)風(fēng)險近乎100%[4]。
預后好的患者往往復發(fā)風(fēng)險低,預后不好的患者往往復發(fā)風(fēng)險高,這兩方面都是高度統一的。對于預后和復發(fā)的監測單個(gè)時(shí)間點(diǎn)的MRD狀態(tài)預測價(jià)值有限,應觀(guān)察長(cháng)期結果。
03.療效監測
MRD對治療效果的預測評估引出了另一個(gè)概念:適應性治療。其定義為“利用生物標志物精準選擇患者,在標準治療的基礎上實(shí)施降階或者升階治療,以期獲得更佳的療效、更高的生活質(zhì)量和/或更好的成本效益”。ctDNA-MRD作為適應性治療的標志物,目前證據支持陽(yáng)性用于指導升階治療,陰性用于降階治療,但需要更多的臨床試驗確認[1]。一項研究顯示III期不可切除NSCLC患者接受放化療后,MRD持續陰性者2年DFS可達88.4%,達到了潛在治愈。同時(shí),CRT早期達到MRD陰性患者預后較好,接受/不接受免疫鞏固治療預后相當,提示了MRD在局部晚期NSCLC治療中潛在減治療指導價(jià)值[5]。
目前研究顯示,在ctDNA-MRD足夠準確,陰性預測值超過(guò)90%的前提下,臨床和科研工作者可以依據ctDNA-MRD檢測結果將患者分為治愈人群(ctDNA-MRD陰性)和高危人群(ctDNA-MRD陽(yáng)性)。對于治愈人群,可以考慮停止治療,僅進(jìn)行密切監測;對于高危人群,則需要在標準治療的基礎上,進(jìn)行聯(lián)合治療或者強化治療。這一結論已在多個(gè)研究中被反復證實(shí)[6]。
04.藥物假期
上文提到的適應性治療目前臨床可能更關(guān)注的是降階治療。在今年發(fā)布的“肺癌三部曲”的第三部研究證明了藥物假期在肺癌領(lǐng)域應用的可行性。研究入組60名經(jīng)TKI和LCT治療后未復發(fā)的晚期NSCLC患者,經(jīng)過(guò)前期治療(手術(shù)/放療)后,經(jīng)PET確認達到影像學(xué)CR狀態(tài),同時(shí)CEA(癌胚抗原)/血液ctDNA-MRD達到陰性并停止靶向藥物,進(jìn)入“藥物假期”,此階段開(kāi)始需定期復查(影像學(xué)+CEA+ctDNA),出現任一檢查的陽(yáng)性結果,則重新用藥。結果顯示,A組(持續監測無(wú)異常,仍在停藥狀態(tài))患者的PFS率高達100%,這類(lèi)患者約占13%;B組(嚴密監測下出現血液標志物CEA/ctDNA陽(yáng)性而重新用藥)患者的中位PFS達到20.2個(gè)月,超越了第三代EGFR-TKI在一線(xiàn)治療時(shí)的中位PFS,這類(lèi)患者約占50%多;C組(患者停藥階段出現影像學(xué)的疾病進(jìn)展,重新用藥)患者的中位PFS為5.5個(gè)月。結果表明,采用適應性降階治療策略可以讓70%以上的患者獲益,且推遲耐藥時(shí)間,延長(cháng)靶向用藥的有效區間,中位“藥物假期”的時(shí)長(cháng)可達9.1個(gè)月,并且患者再次出現MRD陽(yáng)性后,對于靶向藥物仍然敏感,總體患者的中位PFS為18.4個(gè)月[7]。
《非小細胞肺癌適應性治療中國專(zhuān)家共識》提到:EGFR突變IV期非小細胞肺癌經(jīng)過(guò)系統和局部治療后,影像學(xué)無(wú)可見(jiàn)或無(wú)代謝腫瘤病灶時(shí),可考慮藥物假期,需在生物標志物指導下實(shí)行適應性治療[8]。
隨著(zhù)診療手段的發(fā)展,很多癌癥已成為慢性病,越來(lái)越多的患者處于“帶瘤生存”的狀態(tài),在治病的同時(shí)也要保證生活質(zhì)量。這就對患者的定時(shí)監測、藥物使用和治療決策提出了更高的要求,正確理解和使用MRD可以為腫瘤患者帶來(lái)巨大收益。
除上述意義外,MRD動(dòng)態(tài)監測還有望將臨床試驗終點(diǎn)提前,縮短臨床試驗時(shí)間,降低藥物研發(fā)的成本,同時(shí)有助于腫瘤藥物快速上市或加速已上市藥物的適應癥拓展。檢測血液ctDNA水平是一種在抗癌治療期間監測腫瘤反應和基因變異變化的無(wú)創(chuàng )性方法,并且可以作為生物標志物來(lái)輔助實(shí)體瘤藥物開(kāi)發(fā)。近年來(lái),FDA已經(jīng)批準了幾項基于ctDNA的輔助診斷試驗,使安全有效的靶向治療成為可能[9]。制藥企業(yè)可利用所試藥物治療后MRD的轉陰作為依據為患者分層,從而有助于制藥企業(yè)更好地證明藥物療效,提高藥物上市成功率[10]。
二、檢測難點(diǎn)
正如上文所說(shuō),目前MRD檢測中最受關(guān)注的是其檢測敏感性問(wèn)題,其陰性預測值能否達到90%以上,此問(wèn)題又可拆分為突變個(gè)性化保證、測序深度高和有效深度的平衡及降噪算法。
01.突變個(gè)性化保證
腫瘤患者突變具有個(gè)性化特點(diǎn),每個(gè)腫瘤患者的突變譜具有較高的分子異質(zhì)性,同時(shí)患者個(gè)體中僅攜帶非常少量相同的基因突變。
02.測序深度高和有效深度的平衡
早中期實(shí)體瘤患者釋放到外周血中的ctDNA含量一般較少,ctDNA含量一般低于1%,需要較高的測序深度,但也存在有效深度飽和的瓶頸。采用NGS檢測方法的基本技術(shù)標準是可穩定檢出豐度≥0.02%的ctDNA。
03.降噪算法
降噪要求高,單純地增加測序數據量和深度會(huì )帶來(lái)嚴重的背景噪音和克隆性造血突變檢出等問(wèn)題,可能導致MRD結果的假陰性或假陽(yáng)性,降噪算法是MRD檢測的關(guān)鍵技術(shù)。
從硬件設備方面,對測序儀通量要求高,需要匹配中高通量的測序儀來(lái)進(jìn)行測序;
從軟件生信方面,如何排除測序錯誤及背景信號的干擾,從“超高深度”的reads中識別出“個(gè)位數”的真實(shí)變異reads,這需要UMI分子標簽、高性能的生信算法流程等技術(shù)加持,更需要生信專(zhuān)業(yè)人士對數據分析、報告結果進(jìn)行嚴格的審核,才能真正地將技術(shù)轉化為檢測中的優(yōu)勢。
克隆造血(CHIP)或非腫瘤性造血干細胞的DNA片段可導致假陽(yáng)性ctDNA結果??梢酝ㄟ^(guò)先進(jìn)的生物信息學(xué)分析或ctDNA測序與白細胞和/或匹配腫瘤組織的比較來(lái)減少這些假陽(yáng)性結果[11]。因此,建議對白細胞進(jìn)行額外的NGS分析,以排除芯片相關(guān)的變異,尤其是在MRD或早期癌癥檢測的情況下。落地MRD檢測后,個(gè)體化定制panel在生產(chǎn)和使用環(huán)節都應有嚴格的質(zhì)量管理措施,例如每條探針的質(zhì)控信息,每個(gè)位點(diǎn)的覆蓋水平等等,嚴格的質(zhì)控也是為了得到更精準的檢測結果。
Tumor-informed路線(xiàn)是基于原發(fā)腫瘤組織的變異信息,形成每個(gè)患者個(gè)性化的變異圖譜并利用其進(jìn)行MRD監控。個(gè)性化panel策略選取每位患者腫瘤特異性的主克隆位點(diǎn)形成個(gè)性化基因變異圖譜,更加符合腫瘤異質(zhì)性特征,提高M(jìn)RD動(dòng)態(tài)監測的精確性,能體現MRD動(dòng)態(tài)監測能力。ctDNA檢測時(shí)通過(guò)配對的白細胞樣本,或者匯集整合檢測到的克隆性造血突變,構建克隆性造血突變背景庫,可有效幫助去除克隆性造血造成的假陽(yáng)性[12]。
靈敏度、特異性、克隆異質(zhì)性、生信分析、陽(yáng)性判讀與報告解讀同樣是MRD的難點(diǎn),均尚未有統一標準亦未達成共識,仍處在探索階段。當前之需是盡快建立對MRD檢測產(chǎn)品性能的評價(jià)標準;開(kāi)展前瞻性臨床研究以幫助MRD檢測過(guò)渡到標準臨床實(shí)踐;繼續積累臨床試驗以及真實(shí)世界研究數據來(lái)優(yōu)化、完善MRD檢測技術(shù)/產(chǎn)品。
三、飛朔生物檢測策略
飛朔生物自主研發(fā)的實(shí)體瘤分子殘留病灶(MRD)檢測產(chǎn)品分為定制化Panel檢測策略和固定化Panel檢測策略。定制化Panel先對原發(fā)腫瘤組織進(jìn)行全面的全外顯子測序,確定患者特異的基因突變結果,然后定制個(gè)性化Panel對組織中的一定數量的突變位點(diǎn)進(jìn)行后續的ctDNA檢測。
固定化Panel是基于血漿ctDNA的固定panel檢測。Panel更大,覆蓋位點(diǎn)多,中高深度測序(5萬(wàn)X),可對耐藥/獲得性耐藥監測及療效評估,納入肺癌、結直腸癌、胃癌和肝癌4個(gè)癌種194個(gè)基因CDS或者熱點(diǎn)區域,驅動(dòng)基因、靶向用藥、免疫相關(guān)基因,補充高頻突變的非驅動(dòng)基因。檢測范圍更廣,檢測更加靈敏。
參考文獻
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[6] ctDNA-MRD指導下的肺癌適應性治療未來(lái)肺癌精準治療方向
[7] JAMA Oncol 2024 Jul 1;10(7):932-940.
[8] 非小細胞肺癌適應性治療中國專(zhuān)家共識
[9] CPT Pharmacometrics Syst Pharmacol . 2024 May;13(5):691-709.
[10] MRD動(dòng)態(tài)監測與癌癥術(shù)后治療策略革新
[11] Front Genet. 2023 Aug 10:14:1172108.
[12] ctDNA高通量測序臨床實(shí)踐專(zhuān)家共識(2022年版)
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