乳腺癌患者ctDNA动态监测可有效预测哌柏西利联合氟维司群疾病进展风险

2021-04-13 求臻医学企宣

  摘要

根据PALOMA-3研究结果,哌柏西利联合氟维司群成为ER+/HER2-转移性乳腺癌的标准治疗,虽然这一治疗方案可以有效延长患者PFS,但目前尚未发现疗效生物标记物。本研究探索早期ctDNA水平是否与哌柏西利/氟维司群疗效相关,发现通过连续监测ctDNA水平可预测疗效,治疗后30天(D30)ctDNA检测阴性患者的疾病进展风险降低6倍(HR = 7.2, 95% CI = 1.5–32.6, p = 0.004),相反, D30与基线ctDNA比值>1的患者疾病进展风险高达5倍(HR = 5.1, 95% CI = 1.4–18.3, p = 0.02),D30 ctDNA水平升高的5位患者在接受哌柏西利和氟维司群联合治疗3个月后均出现疾病进展,且所有疾病进展患者,均有ctDNA检出。提示早期ctDNA水平改变可以用于PFS预测,临床阶段可考虑应用ctDNA长期动态监测MBC患者的基因突变情况,以便及时更早地发现肿瘤进展并监测到肿瘤的耐药机理,为后续临床治疗策略做好准备。


研究背景

在既往接受过治疗的雌激素受体阳性(ER+)、HER2阴性(HER2-)转移性乳腺癌(MBC)患者中的III期研究证实在氟维司群治疗基础上联合CDK4/6抑制剂可显著改善PFS。在PALOMA-3研究中,哌柏西利联合氟维司群中位PFS达9.5月,对照组安慰剂联合氟维司群中位PFS仅4.5月。二者联合成为此类患者的标准治疗。但PALOMA-3研究中仍有21%联合用药患者在治疗3月内出现疾病进展。ctDNA用于肿瘤疗效评估和预后监测的优势也在很多临床实验中得到了证实,本文意在探索ctDNA对于哌柏西利联合氟维司群治疗疗效的早期预测价值。

研究方法

本研究(ALCINA研究)前瞻性纳入经内分泌治疗后进展的ER+/HER2-MBC患者,应用哌柏西利/氟维司群方案治疗。取原发灶或转移灶肿瘤组织样本,治疗前(baseline-bsl)、治疗后第15天(D15)、治疗后第30天(D30)和疾病进展后(PD)这4个时间点的血液样本进行NGS检测和ddPCR检测。


研究结果


研究共纳入61例患者,既往平均接受过3线治疗。其中53例患者肿瘤组织样本可及,采用NGS 方法检测15个乳腺癌驱动基因变异情况,发现22例患者体内存在1或2个可利用ddPCR进行动态监测的体细胞突变。进一步对基线血液样本进行NGS分析,新增3例可利用ddPCR进行突变位点动态监测的患者(图1)。

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图1. 体细胞突变检测流程图。
基线ctDNA检测

利用ddPCR对NGS鉴定出的突变进行动态监测,并对其中野生型和突变型ctDNA拷贝数进行定量检测。结果发现25例存在可利用ddPCR进行动态监测体细胞突变的患者中,只有21例(84%)基线ctDNA检测中存在突变型ctDNA拷贝(图2)。在发现ctDNA阳性的患者中,中位等位基因频率为2.5%。基线时ctDNA和血浆游离DNA(cfcDNA)水平并无关联。基线时ctDNA水平对PFS并无预后指导作用。

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2. 基线时ctDNA检测。患者按ctDNA浓度递减排序。


治疗期间早期ctDNA水平变化及其对生存期的影响

收集治疗后D15和D30的血液样本。D15时,cfcDNA及ctDNA水平均有明显下降(图3a、图3b)。cfcDNA水平下降可能表示哌柏西利对造血细胞的抑制作用。ctDNA下降更为明显(图3c、图3d)。3例患者D15时未检测到ctDNA。D30时cfcDNA中位水平与D15相比无明显变化(图3a、图3c)。从D15到D30,ctDNA水平持续下降,6位患者D30时未检测到ctDNA(图3b、图3d)。

研究中观察到不同患者ctDNA变化的异质性可分为三种模式:1、ctDNA持续降低或为阴性;2、ctDNA水平稳定,但仍能检出;3、ctDNA水平上升。在疾病进展时,所有患者均检测到ctDNA;与D30相比,79%患者存在ctDNA水平上升。

PFS方面,D15的ctDNA水平与PFS无关(图3e)。D30时ctDNA阴性的患者较检出ctDNA患者的PFS延长(25月 vs 3月,p=0.004)(图3f)。

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 图3. 哌柏西利/氟维司群治疗后早期ctDNA水平变化及对生存期的影响。

                                                                 a、b:治疗期间4个时间点的cfcDNA或ctDNA水平。黑线为中位值。

                                                                 c、d:治疗期间4个时间点的cfcDNA或ctDNA的变化。粉色三角为ctDNA较前升高的样本。

                                                                 e、f:D15、D30时根据ctDNA能否检出得到的PFS曲线。


ctDNA动态变化与疗效的相关性

根据患者治疗后3月的影像学评估,将其分为2组:Non-PD组及PD组。Non-PD患者基线/D15/D30的中位ctDNA水平较PD患者明显降低(图4a)。从D15到D30,83.3%的PD患者ctDNA水平保持上升或不变;89%的non-PD患者ctDNA阴性或持续降低(图4b)。D30时,ctDNA阴性的患者均出现缓解,PD组患者均未出现ctDNA阴性结果。继而根据疾病进展状态进行ctDNA浓度(拷贝数/ml)的探索,发现non-PD患者及PD患者在3个时间点的ctDNA浓度有交叉(基线、D15、D30)(图4a)。表明ctDNA绝对值不能作为预测生物标记物。

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图4. 哌柏西利/氟维司群治疗3月内,Non-PD患者(绿色)与PD患者(红色)治疗期间4个时间点的ctDNA浓度。


ctDNA比值、疗效及对生存期的影响

ctDNA比值表示治疗期间ctDNA水平的变化程度。Non-PD组与PD组D15/基线ctDNA比值均低于1,提示哌柏西利/氟维司群治疗后早期ctDNA水平下降。D15时,两组下降比例无明显差异(图5a)。non-PD组ctDNA水平下降,较PD组降低(D30中位比值= 0 vs 0.9,p<0.001)(图5b)。D30/基线ctDNA比值>1与疾病进展相关(图5b),因此D30/基线ctDNA比值>1强烈预测治疗3个月时疾病进展。研究发现D15的ctDNA比值与PFS不相关(图5c)。但ctDNA比值在D30时高于中位值的PFS更短(图5d)。

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图5. ctDNA比值对疗效及对生存期的影响。

                                                                                     a、b:D15及D30时non-PD患者(绿色)及PD患者(红色)的ctDNA比值。

                                                                                     c、d:D15及D30时患者中位ctDNA比值与PFS的关系。

讨论

本研究探索了ctDNA对于接受哌柏西利联合氟维司群治疗早期疗效的预测作用。发现基线ctDNA水平对PFS无预测作用;所有患者D15时ctDNA及cfcDNA水平均有下降。cfcDNA水平下降是哌柏西利治疗后的特点,与既往研究中化疗后cfcDNA变化趋势相反。证实了哌柏西利对肿瘤和造血细胞的抗增殖作用。

通过对ctDNA比值的分析,未发现D15/基线ctDNA比值与PFS的关联。可能由于治疗后ctDNA水平在D15呈显著下降,也可能由于研究样本量较小所致。通过对D30/基线ctDNA比值的研究发现,D15或D30时ctDNA阴性可预测治疗后3个月时的影像学变化。

此外,ctDNA在D15下降的non-PD患者,均在D30时保持ctDNA比例<1。D30时ctDNA水平升高则预示影像学进展。可能由于ctDNA水平与肿瘤负荷相关所导致。

一直以来,对于ctDNA的阈值界定均存在争议。本研究中根据对接受治疗后30天的D30/基线ctDNA比值是否大于1,将患者分为两类。在D15时ctDNA水平均下降的情况下,D30的评估显得尤为重要。19例患者中有11例患者可进行后期影像学评估。其中6例D30时ctDNA阴性的患者治疗3个月后影像学无进展,而ctDNA水平上升的患者出现影像学进展。这一发现可能为25%应用哌柏西利/氟维司群的患者治疗30天后早期更换方案提供依据。但此结果仍需其他研究继续验证。其余8例患者ctDNA水平虽有下降、仍能检出,其对于影像学进展与否并无预测价值。后期需要进行D45、D60甚至更多的时间点检测以区分此类人群ctDNA的预测价值。

最常见的DDR变异体为ATM基因。在家族性PDAC中存在胚系有害ATM突变,表明ATM是遗传性PDAC的易感基因。2%-18%的PDAC出现ATM体系突变。尽管本研究中未发现ATM突变患者出现PR,但证实疾病稳定普遍存在,且与PFS延长相关。在临床前淋巴瘤及胃癌模型中,ATM蛋白低表达及p53缺失与奥拉帕利敏感性有关。ATM蛋白作为大量下游蛋白的细胞周期检查点激酶调节因子和基因组稳定性DNA损伤的应答因子,发挥着复杂的作用。由于研究纳入样本量小,无法对奥拉帕尼治疗ATM蛋白缺失PDAC患者的疗效进行阐述。


点评

本研究证实ctDNA早期变化与患者随后的疾病进展风险密切相关,并且连续ctDNA监测在患者接受如此之强(哌柏西利联合氟维司群)的治疗方案的疗效评估方面具有巨大潜力,可影响临床治疗决策。D30时的ctDNA水平及动态变化是治疗后疾病进展风险的强力预测因素。提示临床阶段,应充分重视此部分患者接受ctDNA动态监测的必要性,进而为乳腺癌患者的全程管理提供有力指导。

ChosenOne599® ctDNA动态监测项目可以一定程度地解决肿瘤异质性难题,获取肿瘤基因变异的全景信息。这些信息一方面可以指导乳腺癌靶向、免疫等个体化治疗,以及包括哌柏西利联合氟维司群在内的多种治疗方式的疗效评估;另一方面还可通过实时动态监测ctDNA的变化,预测乳腺癌的预后,提早发现疾病复发。未来,随着更多标志物及更多临床应用场景研究的发现,ctDNA动态监测在乳腺癌精准诊疗中将占据更重要的地位。

参考文献:

Circulating tumor DNA as a dynamic biomarker of response to Palbociclib and fulvestrant in metastatic breast cancer patients. Breast Cancer Research. 2021 Mar 6.