ctDNA动态监测可预测mNSCLC患者免疫治疗疗效及预后

2021-08-24 求臻医学企宣

                                                                                                                                   臻知识·专家解读 | 第01期


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目前免疫治疗在临床中应用广泛,已经成为肿瘤临床治疗的重要手段,但临床实践中使用的PD-L1表达和TMB等疗效预测指标在识别免疫治疗优势人群等方面仍存在提升空间。求臻医学特邀中国人民解放军北部战区总医院刘永叶教授,结合最新发表于JCO Precision Oncology上的,关于“ctDNA动态监测可预测mNSCLC患者免疫治疗疗效及预后”的文章进行专业解读。

刘永叶教授既往已有文献报道ctDNA可以用于免疫治疗疗效预测,但是多集中于泛癌种或后线治疗,本研究结果显示,接受帕博利珠单抗(单药或联合)的转移性非小细胞肺癌患者,通过对患者外周血样本进行NGS动态监测,提示ctDNA的水平变化程度可预测患者接受免疫治疗的疗效,达到疗效持续缓解的患者,其分子应答数值较无持续获益患者显著降低。

出现分子应答的患者其疗效维持时间较未出现分子应答的患者可以从5.4个月显著延长到11.1个月。17例达到分子应答患者的PFS及OS较无分子应答者也有显著获益,前者的PFS和OS尚未成熟,后者的PFS和OS分别为4.4月和12.0个月。

该研究首次证实在接受免疫治疗的非小细胞肺癌患者中分子应答与疗效及预后的关联,提示使用定制化的NGS检测panel进行连续的ctDNA分析,可以作为免疫治疗疗效预测一种值得推广的监测策略。此外,非小细胞肺癌接受免疫治疗发生假性进展的比例大约2%-8%,现行的实体瘤常用的疗效评价标准RECIST1.1并不适用于免疫治疗。

因此,临床上需要一种更加准确的指标来评估早期使用免疫检查点抑制的患者疗效。ctDNA对于预后具有指导意义,可与影像学检查互为补充,用于鉴别真/假进展,指导早期治疗决策,提高早期识别免疫治疗受益患者的能力。该研究为ctDNA动态检测可作为免疫治疗生物标志物提供了有力证据。

刘永叶教授解读00:00/02:24

摘 要

本研究通过对接受帕博利珠单抗治疗的患者外周血进行NGS动态监测,发现ctDNA的水平变化可预测mNSCLC患者应用预测帕博利珠单抗治疗的疗效,达到DCB的患者的分子应答数值较无持续获益(NDB )患者显著降低(3.5% VS 49.4%, P<0.001)(图2B)。出现分子应答的患者其疗效维持时间显著更长(11.1个月VS 5.4个月,P=0.001)。17例达到分子应答患者的PFS及OS较无分子应答者也有显著获益(PFS:NR vs 4.4月,HR=0.20;OS:NR vs 12.0个月,HR=0.24)。该研究提示治疗过程中的ctDNA动态变化可用于提示接受免疫治疗患者的预后分层和疗效监测。

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研 究 背 景

目前,对于无驱动基因突变的NSCLC,一线免疫联合/不联合化疗已成为标准治疗。但仍有许多患者无法从免疫治疗中获益,现有生物标志物不足以用来筛选最有可能对免疫治疗有应答的潜在获益人群。ctDNA作为另一种液体活检手段,具有无创、可重复采样和可实时反映肿瘤负荷等优点,在临床中的应用日益广泛。

关于各种肿瘤免疫和靶向治疗中ctDNA水平变化与疗效之间关系的报道层出不穷,但在mNSCLC免疫治疗中的数据仍十分有限。Zhang等人针对3个数据集涵盖16种肿瘤的978例患者的相关数据分析发现,度伐利尤单抗治疗过程中早期ctDNA水平下降与PFS及OS延长相关。同样,在接受帕博利珠单抗治疗的涵盖多种实体瘤患者的研究中亦验证了此结论。尽管如此,ctDNA在帕博利珠单抗治疗mNSCLC的疗效及预后的预测作用仍需要进一步证实。


研 究 方 法

本研究为单中心、前瞻性、观察性研究,入组2017年3月至2019年8月在宾夕法尼亚大学住院、经帕博利珠单抗(单药或联合)一线/二线治疗的mNSCLC患者,排除具有驱动基因突变的患者。对所有患者治疗前的活检标本进行PD-L1检测(22C3抗体)。疗效定义为持续临床获益(DCB,即CR/PR/SD维持时间>6月)、无持续获益(NDB,即出现PD/SD时间≤6月)。分别在帕博利珠单抗治疗前(T0)及治疗9周后(T1)采集血浆做NGS检测(74基因)。

根据基线血浆样本中的单核苷酸变异、插入及缺失突变和变异等位基因分数(VAF)≥0.3%的融合事件可计算出平均VAF,用于分子应答分析。基线未检测到变异或无任一突变VAF≥0.3%的患者数据不计入分子应答分析。分子应答定义为治疗中/基线的VAF平均数的比值,<50%为分子应答者,≥50%为无分子应答者。


研 究 结 果

研究共纳入67例患者,获得134份血浆样本进行NGS检测。82%患者病理类型为腺癌。32例(48%)患者接收帕博利珠单抗单药治疗,35例(52%)接受帕博利珠单抗联合铂类化疗。29例为应答患者(1 CR,28 PR),38例为无应答患者(SD及PD)。治疗6个月后,43例(64%)患者为DCB,23例(34%)为NDB。1例影像学失访。中位随访时间20.4月,mPFS及mOS分别为9.3月、22.1月。



血浆NGS测序

93%(62/67)的患者基线检测时存在至少一个体系突变。基线时最常见突变为TP53及KRAS突变(图1)。8例免疫治疗疗效较差的患者检出STK11突变。51例患者基线变异VAF≥0.3%纳入分析应答分析。

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图1. 基线突变情况。



分子应答与疗效及预后的相关性

31例(46%)患者PD-L1 TPS≥50%,PD-L1水平与分子应答并不相关(P=0.95)。9周时,17例CR或PR,22例SD,9例PD,3例无影像学评估数据。CR/PR患者的分子应答数值较SD/PD患者显著降低(图2A)。达到DCB的患者的分子应答数值较NDB患者显著降低(3.5% VS 49.4%, P<0.001)(图2B)。出现分子应答患者的治疗持续时间显著延长(11.1个月VS 5.4个月,P=0.001)(图2C)。

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图2. 分子应答及帕博利珠单抗的疗效。 


出现分子应答患者的PFS及OS显著延长(PFS:14.1个月 vs 4.4个月,HR=0.25;OS:NR vs 12.0月,HR=0.27)(图3A、图3B)。17/32例达到分子应答患者在9周时出现ctDNA突变完全清除,PFS及OS较无分子应答者有所延长(PFS:NR vs 4.4月,HR=0.20;OS:NR vs 12.0个月,HR=0.24)(图3C、图3D)。

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图3. 分子应答与生存结果的关联。


早期分子应答评估与假进展

研究证实,早期ctDNA评估可辅助鉴别免疫治疗后的真/假进展。图4A为一例假进展患者,应用帕博利珠单抗单药治疗,9周时分子应答值为17%,PFS及OS分别为8.9月和22.1月。图4B为一例真进展患者,9周时分子应答值为189%,13周时由于病情急速恶化提示疾病进展而停药。

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图4. 真/假进展中的ctDNA分子应答。A. 一例应用帕博利珠单抗单药治疗的mNSCLC患者,主病灶7.0 cm;9周(T1)为7.8 cm,ct DNA分析显示分子应答值为17%。继续原方案治疗,16周(T2)病灶为6.2 cm。B. 一例应用帕博利珠单抗单药治疗的mNSCLC患者,病灶1.7 cm,9周(T1)为3.1 cm,ctDNA显示分子应答数为189%。继续原方案治疗,13周(T2)影像学持续进展,遂停药。

讨 论

本研究评估经帕博利珠单抗±化疗治疗mNSCLC患者血浆ctDNA的分子应答与影像学疗效及预后的相关性。93%患者基线检测时有突变检出,由VAF值反映的分子应答与9周(P<0.001)及6个月(P<0.001)治疗的疗效呈显著相关。分子应答患者的PFS及OS显著延长。这些结果表明治疗期间应用NGS检测ctDNA水平变化可预测NSCLC患者应用帕博利珠单抗的短期及长期疗效。

目前影像学评估仍是影响治疗决策的的金标准,但无法准确判断假性进展。NSCLC免疫治疗后出现假性进展的比例为2%-8%,本研究亦在两例患者中发现影像学结合ctDNA分子应答评估用以鉴别假进展的潜在可能性。因此,二者联合可能是预测疗效的有效工具。

尽管既往研究曾证实ctDNA变化水平与免疫治疗的疗效及预后之间的相关性,但因其应用的检测方法多局限于研究水平,故在临床实践中实施较为困难。本研究应用的检测方法临床可及性高,其结果亦能很快转化于临床。

众所周知,PD-L1的TPS评分并非是完美的生物标志物,迫切需要新的生物标志物来指导临床治疗,进而减少毒副反应、降低医疗成本、提高治疗疗效。本研究结果提示可应用ctDNA的分子应答来作为免疫治疗的早期疗效指标。


参考文献:

1.Serial monitoring of circulating tumor DNA by next-generation gene sequencing as a biomarker of response and survival in patients with advanced NSCLC receiving pembrolizumab-based therapy. JCO Precision Oncology. 2021 

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