ctDNA动态监测可有效预测局部晚期NSCLC根治性放化疗疗效

2022-05-26 求臻医学企宣

臻知识·专家访谈 | 第21期

专家人物介绍(多字)(1).jpg

既往研究证实术后或CRT后ctDNA清除的非小细胞肺癌(NSCLC)患者其预后显著获益,但是这些研究所使用的基因检测Panel均需先进行肿瘤组织测序。基于商业化的NGS小Panel ctDNA检测在局部晚期NSCLC复发预测中有怎样的表现呢?求臻医学特邀北京大学肿瘤医院放疗科的肖绍文教授,结合近期发表在Frontiers in Oncology杂志上的文章进行解读。


肖绍文教授:我们都知道,85%的肺癌患者为非小细胞肺癌(NSCLC),其中大约有27%的NSCLC患者诊断时即为局部晚期(LA-NSCLC),这部分患者并没有手术机会,需要进行同步放化疗(CRT),但是,有相当比例的局部晚期患者经标准CRT甚至在CRT后接受免疫巩固治疗后仍会出现复发或远处转移,此外,部分患者单纯通过CRT治疗即可达到治愈无需后续免疫巩固治疗。因此CRT后的治疗疗效,目前尚缺乏有效的预后或预测标志物。


既往虽有研究提示ctDNA可在预测早期以及局部晚期患者的预后中发挥重要作用,但是均需要基线的肿瘤组织样本信息,忽略基线组织的特异突变信息,单纯应用定制化的NGS小Panel进行ctDNA动态监测是否仍具预测价值未知。


本研究一共纳入了43例Ⅱ-Ⅲ期不适合手术的局部晚期NSCLC患者,所有患者均接受了根治性同步放化疗,分别在CRT开始2周前(pre-CRT)、CRT完成后(post-CRT1)、CRT完成后每三月随访直至满12月(post-CRT 2、3、4、5)及肿瘤进展时取血做ctDNA检测。排除掉CRT前ctDNA为阴性、CRT后无法获取血液标本以及非癌症相关死亡的患者,最终共分析17例患者,CRT后第一次ctDNA检测结果为阴性定义为ctDNA清除。结果显示3例患者ctDNA未清除,且均发生复发,中位无进展生存期74天,14例患者ctDNA得到清除,50%直至文章发表时仍未发生复发,且中位无进展生存期567天,ctDNA清除的患者预后显著优于ctDNA未清除患者。从本研究可以看出,ctDNA检测在局部晚期NSCLC患者复发预测中具有一定的应用价值,但是由于样本量以及检测范围的局限性,需要更大型、前瞻性研究进一步验证。


既往类似研究也表明无论是否接受巩固免疫治疗,ctDNA清除的LA-NSCLC患者接受CRT后的生存期均优于未清除患者,同时还发现ctDNA未清除患者接受免疫巩固治疗后预后均优于未接受的患者,提示ctDNA可作为免疫巩固治疗的预测生物标记物。但ctDNA对于免疫巩固治疗的预测作用未在该研究中未得到证实,因为本研究中只有3例ctDNA未清除,样本量较少,并且只检测了36个基因,未检测肿瘤组织,无法排除克隆性造血,这些因素可能导致该检测敏感度降低出现假阴性。


依据现有结果,利用NGS大Panel,进行以组织突变信息为基础的的ctDNA动态监测更具临床实践应用价值,我们期待未来有更多的研究证实ctDNA在预测复发、免疫巩固治疗等方面的应用价值,为患者带来更多的获益,为精准治疗提供更多的证据。



摘要

循环肿瘤 DNA(ctDNA)检测可筛选局部晚期非小细胞肺癌(LA-NSCLC)同步放化疗(CRT)后的高危复发患者。本研究评估了ctDNA动态监测用于LA-NSCLC预后预测的可行性。通过动态收集43例患者CRT前(pre-CRT)、CRT后(post-CRT1)及CRT后每季度随访一次直至随访满12月,及疾病进展时的血浆样本进行ctDNA检测与分析,发现大部分患者为ⅢB期,排除掉非癌症相关死亡,3例ctDNA未清除患者均出现复发,50% ctDNA清除患者未出现复发,且中位PFS较ctDNA未清除患者显著延长( 567 vs 74 天, p = 0.01)。因此,ctDNA动态监测在鉴别CRT后复发高危LA-NSCLC患者中具有一定可行性和应用价值。


研究背景

非小细胞肺癌(NSCLC)约占新诊断肺癌的85%。其中约27%的 NSCLC 患者诊断为局部晚期(LA-NSCLC),需要进行同步放化疗(CRT)。但相当比例局部晚期患者经标准CRT及免疫治疗后仍出现复发甚至远处转移。且部分患者单纯CRT即可达到治愈,无需度伐利尤单抗巩固治疗,后者3级及以上不良事件发生率高达30.5%。因此,需要预后分子标志物帮助筛选可从免疫巩固治疗获益的人群。


肿瘤细胞可释放ctDNA入血,可通过血液样本检测与肿瘤进展及耐药相关的突变。既往有研究报道ctDNA可提示早期及LA-NSCLC患者预后。ctDNA有潜力用于鉴别LA-NSCLC经CRT治疗后的高危复发患者并预测从巩固治疗中获益的患者。本文通过基于商业化NGS 小Panel的ctDNA检测,探讨ctDNA在LA-NSCLC预后预测中的作用,基于既往研究结果,假设CRT后ctDNA无法达到清除的患者预后较差。


研究方法

研究纳入II-III期不适合手术的NSCLC患者,打算接受同步放化疗(CRT)的患者,同时也纳入诱导或巩固化疗后进行巩固免疫治疗的患者。血浆ctDNA收集时间节点分别为CRT开始2周前(pre-CRT)、CRT完成后(post-CRT1)、CRT完成后每三月随访直至满12月(post-CRT 2、3、4、5)及肿瘤进展时(图1)。ctDNA分析包括肺癌36个常见肿瘤相关基因的单核苷酸变异、插入、缺失及拷贝数改变。ctDNA清除定义为pre-CRT的非胚系突变在post-CRT1中未检出。胚系突变定义为所有时间节点检测的等位基因频率(AF)>40%的突变。


图1.jpg

图1. 研究流程图


研究结果

研究纳入2017年9月至2019年10月就诊于古斯塔夫·鲁西研究所及华盛顿大学医学院的43例患者。其中28/43例(65%)患者在pre-CRT ctDNA中检测到基因变异,19/43例(44%)患者在post-CRT1 ctDNA中检测到基因变异,并被纳入最终分析(图2、表1)。此队列患者中位年龄为65岁,IIIB期患者比例为53%,84%患者存在吸烟史。9例(47%)鳞癌患者,7例(37%)腺癌患者,3例(16%)未分化癌或其他病理类型患者。所有患者均接受卡铂联合紫杉醇周疗。10例(53%)患者未接受免疫巩固治疗,8例(42%)患者度伐利尤单抗或阿替利珠单抗治疗。


图2.jpg

图2. 患者筛选流程

表1. 患者基线特征

图3.jpg


pre-CRT样本中,每个样本平均检出2个突变,中位AF为0.53%。所有突变均为非同义突变。最常见突变为TP53(17/19,89%)、PIK3CA(5/19,26%)、CDKN2A(4/19,21%)、EGFR(3/19,16%)(图3)。


图4.jpg

图3. pre-CRT时患者的突变分布状态


2例患者在采集post-CRT2前因非肿瘤原因死亡(心肌梗塞、ARDS),未纳入进一步分析。post-CRT1时,3例患者ctDNA未清除,其中位至疾病进展时间为74天。14例患者ctDNA得到清除,中位随访时间为469天,其中7例患者至数据截止时仍未复发,7例患者后续随访过程中疾病复发,中位至疾病进展时间为217天。ctDNA达到清除与未达到清除患者的中位PFS分别为567天和74天(图4)。

图5.jpg

图4. ctDNA清除状态及疾病进展情况


14例ctDNA清除的患者中,1例巩固治疗情况未知,6例患者接受免疫巩固治疗,其中2例患者后续疾病进展;7例患者未接受免疫巩固治疗,5例疾病进展。14例post-CRT1 ctDNA清除患者的pre-CRT中位AF为0.71%,其中后续疾病进展的7例患者pre-CRT中位AF为2.11%,其余未发生疾病进展的7例患者pre-CRT中位AF为0.52%。但进展/未进展患者间pre-CRT无统计学差异(图5)。


图6.jpg

图5. ctDNA清除患者pre-CRT时的中位/最大AF


8例患者出现新发(非pre-CRT)突变,中位AF为0.32%,其中6例患者疾病进展。7例ctDNA清除但后续疾病进展的患者中,3例存在新发突变,中位AF为0.07%。3例ctDNA未达到清除患者均在post-CRT1或之后出现新发突变,包括pre-CRT突变患者在内的中位AF为3.66%。


讨论

本研究首次证实基于商业化的NGS小Panel ctDNA检测在LA-NSCLC复发预测中的应用价值,发现CRT治疗后残存ctDNA的患者与较差的预后相关。本研究中ctDNA未清除的患者均出现疾病进展,至疾病进展时间较ctDNA清除患者显著缩短。50% ctDNA清除患者在文章发表时仍未进展。


既往包含肺癌在内的多个癌种的众多研究均证实术后或CRT后ctDNA清除与较好的预后显著相关,但这些基因Panel均需先进行肿瘤组织测序。Moding等人利用个性化的NGS Panel的研究证明,无论是否接受巩固免疫治疗,ctDNA清除的LA-NSCLC患者接受CRT后的生存期均优于未清除患者。而ctDNA未清除患者接受免疫治疗后预后均优于未接受免疫治疗患者。因此,ctDNA可作为LA-NSCLC患者的预测生物标记物。


既往研究多采用定制化基因Ppanel,而本研究是利用商业化固定基因Panel检测,临床中较易实施,价格适中。但不足之处在于有限的基因检测范围,无法检出不在检测范围内的突变,因此可能存在pre-CRT时这些突变即存在,但由于检测范围小而表现为假阴性,敏感性降低。并且缺乏来自肿瘤组织或血液白细胞的测序数据,很难鉴别ctDNA的来源,无法很好地排除克隆性造血。同时,有些基因变异可能存在,但是因为低于检测下限而无法检出,被部分患者可能被误分类至ctDNA清除患者中但忽略这些因素,本研究发现最常见突变与既往活检肺癌突变谱相同,分别为TP53、PIK3CA、CDKN2A、KRAS及EGFR。且8例(47%)患者后续检出新发突变,6例(75%)随访过程中出现复发。利用ctDNA可以鉴别CRT后的高复发风险个体,这类患者预后差,但仍需前瞻性的研究进行进一步验证。

参考文献:

Exploring the Feasibility of Utilizing Limited Gene Panel Circulating Tumor DNA Clearance as a Biomarker in Patients With Locally Advanced Non-Small Cell Lung Cancer. Frontiers in Oncology. 2022 Mar 28.