ctDNA动态监测可有效提示胃及食管腺癌的复发及预后情况

2020-09-30 求臻医学企宣

摘要

胃及食管腺癌(GOA)包括食管腺癌、胃食管交界性腺癌及胃癌,即便接受多药治疗后这部分患者的中位总生存期(OS)仍处于十余月区间,局部进展期患者的5年生存率只有24~38%。因此需要对GOA做更深入了解,以改善疾病监测、提高生存。本研究结果表明,动态检测ctDNA可监测GOA疾病治疗情况,ctDNA阳性预示转移性患者死亡风险高10倍,OS较差(90天vs 372天,HR=11.7,p<0.001),根治性术后复发风险高3倍,复发时间较近(190天vs 934天,HR=3.7,p=0.028),本研究结果提示,ctDNA动态检测可为胃及食管腺癌患者的治疗及预后提供重要的指导提示,有望为患者带来切实获益。


研究背景

循环肿瘤DNA(ctDNA)是肿瘤衍生的血浆游离DNA(cfDNA),已用于监测癌症、发现早期复发,而且ctDNA还可发现单次GOA活检不能发现、但多次活检可以发现的变异。


遗传分析揭示GOA具有显著的遗传异质性,包括高水平的体细胞改变,如单核苷酸变异(SNVs)、小片段INDELS、易位和拷贝数改变(CNAs)。既往研究证明,使用NGS、ddPCR和qPCR可在GOA患者血浆cfDNA中检测到基因变异。最近,Maron等利用Guardant360检测了1630例患者的ctDNA,表明ctDNA检测可分析GOA的基因组状况。一项由22例患者参与的小型研究表明,术后ctDNA阳性患者的无病生存期减少,一线治疗后ctDNA降低患者的生存改善。还有研究报告,对于特定分子或临床亚组的GOA患者,无论是转移还是辅助治疗时,ctDNA检测有助于疾病的监测。


研究方法

对40例患者(姑息性治疗17例,根治性治疗23例)连续血浆采样。通过NGS测序对原发肿瘤DNA进行分析,以发现体细胞单核苷酸变异(SNVs),通过Nanostring nCounter®检测拷贝数变化(CNAs)。


研究结果

35例患者(姑息性治疗13例,治愈性治疗22例)的原发肿瘤中检测到≥1个SNVs和/或CNAamp可用于监测。35例患者中18例(姑息性治疗9例,治愈性治疗9例)有≥1份ctDNA阳性的血浆标本。术后标本中检测到ctDNA与RFS缩短(190天和 934天,HR=3.7,p=0.028)和后续复发(复发PPV为0.83)相关(图1)。转移性疾病诊断时如为高水平ctDNA(>60.5拷贝/ml)提示OS较差(90天和 372天,HR=11.7,p<0.001)(图2)。


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图1根治性手术患者术后生存时间。a.术后ctDNA阳性患者的RFS;b.复发前任何时间点ctDNA阳性患者的RFS


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图2 转移性且具有可监测SNV的GOA患者的OS。a.ROC曲线以确定OS<6个月时的最佳截点;根据初始ctDNA水平制出的 Kaplan–Meier 点图


讨论

使用NGS及NanoString nCounter®技术,35/40例肿瘤可检测出SNVs和CNAamp。采用个体化监测血浆cfDNA,18/35例患者可检出ctDNA阳性,证明了检测血浆肿瘤特异性cfDNA的可操作性。这项研究表明,ctDNA水平可用于监测疾病反应,对于转移性疾病可提示OS较差,对于治愈性疾病可预测临床复发及较近的RFS。


几例GOA显示SNV VAF大于50%,高VAFs发生机制可能源于杂合性缺失(LOH)和扩增。16例患者血浆cfDNA中有可检测的SNVs,6例有可检测的CNAamp,4例患者二者均可检测到,虽然SNV和CNAamp可同时存在,但二种变异在血浆cfDNA中并不总是阳性,可能源于肿瘤异质性或CNAamp检测敏感性较低,也可能反映了原发肿瘤中基因扩增拷贝数的差异,较低水平的扩增更难检测到。这项研究检测到2例肿瘤-ctDNA的不一致性,即检测到ctDNA,但未检测到肿瘤特异性变异,支持GOA肿瘤和ctDNA间可存在不一致性。

这项研究显示,未检测到ctDNA可能源于缺乏可监测的肿瘤特异性变异或确实为ctDNA阴性。这项研究中有22例患者未检测到ctDNA,所以ctDNA分析仅适用于约一半的GOA。肿瘤中没有检测到SNV或CNAamp可能是变异不在检测范围内,更大的检测组合或全外显子/基因组测序有助于发现更多变异,但增加数量有限。

临床上,确诊时即为转移性疾病患者的ctDNA阴性极具提示意义,这项研究显示低ctDNA(<60.5拷贝/ml)组患者较高ctDNA组患者有更长的OS。术后血浆标本ctDNA阳性的复发预测作用较高(0.83),复发前6~94周(44-654天)ctDNA即为阳性,复发前ctDNA阳性(可称为“分子复发”)表明检测到微小残留疾病,这类患者有着很高的临床复发率,而“分子复发”和临床复发间的时间间隔,为微小残留疾病的干预提供了潜在治疗窗口。


既往研究表明,最初分期时ctDNA阳性对提示术后复发有意义。这项研究中8例患者有分期时的血液标本,2例ctDNA阳性患者术后平均153天复发(100%),6例ctDNA阴性患者中3例(50.0%)平均术后713天复发。另有2例患者复发前ctDNA阳性,表明即使采用最高灵敏度的检测方法(SNV-ddPCR),也可发生ctDNA阴性而实际仍有微小残留疾病存在的情况。转移性疾病患者中的情况进一步支持这种可能,因为这些患者经过有效治疗后ctDNA转阴,但复发仍不可避免。因此,ctDNA阴性并不意味着没有疾病,未来临床研究设计中应以考虑。

这项研究采用高灵敏度方法连续检测SNV和CNAamp ctDNA,结果证明个体化动态监测血浆中的高频肿瘤特异性基因改变具有重要的应用前景。转移性疾病诊断时,精准的ctDNA测量可预测总生存,术后ctDNA阳性预示复发。新辅助治疗时区分有无治疗反应非常重要,这项研究中2例对新辅助治疗有反应患者的ctDNA水平下降。其他癌症中已使用ctDNA监测新辅助治疗反应,如乳腺癌新辅助化疗后ctDNA迅速减少与病理完全缓解相关,ctDNA下降缓慢与生存期缩短有关。因此,GOA新辅助治疗期间,监测ctDNA具有可行性,临床研究期间通过ctDNA水平监测治疗反应,可以指导治疗调整。


点评

本研究表明,动态监测ctDNA可以对胃及食管腺癌的疗效、复发及生存有重要的指导作用,进而可以为后续的治疗方案提供参考指标。有望为临床这部分难治性肿瘤的治疗提供个性化治疗方案,推动这部分患者可以获得更长及更高生活质量生存期。



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ChosenOne599®泛癌种基因检测方案,完全包含Guardant360(55基因),基于ctDNA样本的最低检测下限达到0.1%(总测序深度达到30000x),可以一次性检测基因的点突变(SNV)、插入缺失(InDel)、基因融合(Fusion)和基因拷贝数变异(CNV),同时评估肿瘤突变负荷(bTMB)和微卫星不稳定(bMSI)。这种大范围、高灵敏的动态监测,进一步提高了ctDNA阴/阳性判定的准确性,为包括胃食管腺癌在内的肿瘤患者的术后复发和总生存预测提供可靠依据。



参考文献:

Longitudinal monitoring of circulating tumour DNA improves prognostication and relapse detection in gastroesophageal adenocarcinoma [published online ahead of print, 2020 Jul 28]. Br J Cancer.