根治性手術(shù)切除是早中期肺癌患者的主要治療手段,但一部分患者仍有很高的復(fù)發(fā)風險,需要輔助治療,然而輔助化療絕對獲益率僅5%。近期Nature Communications發(fā)表了中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院高樹庚教授團隊的研究成果,研究顯示ctDNA在非小細胞肺癌(NSCLC)術(shù)后復(fù)發(fā)風險怕評估和輔助治療獲益預(yù)測有很高的應(yīng)用價值。
多基因,高深度測序助力MRD檢測
傳統(tǒng)的腫瘤標志物及影像學檢測由于靈敏度較低等原因常常不能及時發(fā)現(xiàn)患者的微小殘留病灶(Minimal Residual Disease,MRD),因此臨床上需要靈敏度更高的方式預(yù)測早中期肺癌患者的復(fù)發(fā)風險,而ctDNA因其高靈敏度可用于MRD的檢測,并有助于患者預(yù)后評估和輔助治療療效預(yù)測。
為驗證ctDNA在評估NSCLC患者術(shù)后復(fù)發(fā)風險和預(yù)測輔助治療獲益的作用,中國醫(yī)學科學院腫瘤醫(yī)院高樹庚教授團隊,開展了國內(nèi)首個前瞻性肺癌MRD大型研究CALIBRATE-NSCLC。
研究納入116 例接受手術(shù)切除的 NSCLC 患者,其中 13 例因各種原因中止治療,因此被排除在后續(xù)分析之外。103 例患者中有 71 例(68.9%)接受了輔助化療,其中 69 例接受化療,2 例接受放化療。輔助治療的中位持續(xù)時間為 73 天(范圍:5-153 天)。7例EGFR突變陽性患者接受了輔助靶向治療或化療加靶向治療,而 25 例患者在手術(shù)后未接受任何輔助治療。在疾病監(jiān)測期間的不同時間點收集和分析切除的腫瘤組織樣本和連續(xù)血漿樣本。
研究使用預(yù)先設(shè)計的肺癌追蹤基因組(139 個關(guān)鍵肺癌相關(guān)基因)通過靶向 NGS分析來自腫瘤組織的基因組 DNA 和來自血漿樣本的 ctDNA。腫瘤組織NGS的平均覆蓋深度約為850× ,而ctDNA樣本的測序深度約為30,000×。
術(shù)后 ctDNA 狀態(tài)預(yù)測患者復(fù)發(fā)風險
85例患者有術(shù)后(手術(shù)后1個月內(nèi),輔助治療前)血漿樣本,對這些樣本進行超高靈敏度的NGS液體活檢,其中18例患者術(shù)后ctDNA陽性,與術(shù)后ctDNA陰性患者相比,術(shù)后ctDNA陽性患者復(fù)發(fā)風險顯著升高,中位無復(fù)發(fā)生存期(RFS)顯著縮短(HR:4.0;95% CI:2.0-8.0;p ?< 0.001)。多因素(TP53狀態(tài)、T分期、鱗癌或腺癌)分析結(jié)果顯示,術(shù)后ctDNA狀態(tài)是術(shù)后RFS的獨立預(yù)測因素。值得注意的是,無論是否接受輔助治療,術(shù)后 ctDNA 陽性仍然與更短的RFS 顯著相關(guān),這意味著術(shù)后 ctDNA 評估預(yù)后的作用不受輔助治療的影響。
圖一 術(shù)后不同ctDNA狀態(tài)的DFS曲線,藍色曲線為術(shù)后ctDNA陰性,紅色曲線為陽性
術(shù)后ctDNA狀態(tài)與輔助治療獲益高度相關(guān)
目前,輔助治療的決策主要基于分期風險分層等臨床因素。在目前的臨床環(huán)境中,II-III 期可切除 NSCLC 患者被認為是高危人群,建議進行輔助治療. 然而,這些接受輔助治療的患者中有很大一部分仍然復(fù)發(fā),臨床上需要鑒別出真正從輔助治療獲益的患者。
本研究納入的為 II-III 期患者,多數(shù)(84.6%;66/78)在手術(shù)后接受了輔助治療, 11例患者因個人不愿意,1例因既往醫(yī)療史(腦梗塞)而未接受輔助治療。在 12 例未接受輔助治療患者中,所有 7 例術(shù)后 ctDNA 陽性的患者都在一年內(nèi)復(fù)發(fā),5 例術(shù)后未檢測到 ctDNA 的患者中有 3 例保持無復(fù)發(fā)。
根據(jù)是否接受輔助治療或是否術(shù)后 ctDNA陽性 對研究中所有 II-III 期臨床高危患者進行分層,在輔助治療組(p ?< 0.05)或非輔助治療組(p ?< 0.05)中,ctDNA 陽性患者的復(fù)發(fā)風險均顯著高于 ctDNA 陰性患者。ctDNA 陰性患者具有類似的低復(fù)發(fā)風險,與是否接受輔助治療無關(guān)(p ?= 0.46)。相比之下,接受 輔助治療的 ctDNA 陽性患者的 RFS 比未接受輔助治療的 ctDNA 陽性患者顯著改善(p ?< 0.05),在腺癌和鱗癌患者中均觀察到類似結(jié)果。因此,術(shù)后 ctDNA 狀態(tài)可能將這些臨床高危 NSCLC 患者分為兩類,ctDNA 陽性患者更有可能從輔助治療中受益,降低復(fù)發(fā)風險,而ctDNA 陰性患者接受輔助治療并不能進一步降低復(fù)發(fā)風險。
圖二 以術(shù)后ctDNA狀態(tài)和是否接受輔助治療分層的RFS曲線
可見術(shù)后ctDNA陽性,接受輔助治療(紅色)患者的中位RFS相比術(shù)后ctDNA陽性但未接受輔助治療(黑色)患者明顯延長,但仍不及術(shù)后ctDNA陰性患者(藍色和綠色)。
輔助治療后ctDNA狀態(tài)同樣可以預(yù)測患者復(fù)發(fā)風險
收集64例接受輔助治療患者輔助治療后4個月內(nèi)的血漿樣本,檢測ctDNA,分析輔助治療后ctDNA狀態(tài)與預(yù)后相關(guān)性。結(jié)果8 例(12.5%)為 ctDNA 陽性,這8例輔助治療后ctDNA陽性患者復(fù)發(fā)風險顯著高于輔助治療后ctDNA陰性患者,提示輔助治療后ctDNA狀態(tài)同樣可以預(yù)測患者復(fù)發(fā)風險,指導(dǎo)患者輔助治療后臨床干預(yù)。
圖三 輔助治療ctDNA狀態(tài)與DFS,藍色曲線為ctDNA陰性,紅色曲線為陽性
動態(tài)監(jiān)測ctDNA,提前發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)
研究隨訪期間對患者進行定期的ctDNA檢測,隨訪期間有34例患者復(fù)發(fā),其中79% (27/34) 的復(fù)發(fā)患者在疾病監(jiān)測期間檢測到至少一種 ctDNA 陽性,而只有 41% (14/34) 的復(fù)發(fā)患者為術(shù)后 ctDNA 陽性,這表明動態(tài) ctDNA 監(jiān)測發(fā)現(xiàn)了更多的復(fù)發(fā)患者。在治療后監(jiān)測期間任何時間點檢測到 ctDNA 的患者的 DFS 顯著短于手術(shù)后 ctDNA 檢測始終為陰性的患者(HR,8.5;95% CI,3.7-20;p ?< 0.001)。
圖四 ctDNA始終陰性(藍色)和治療后任一時間點ctDNA陽性(紅色)DFS曲線
在影像學檢測發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)的患者中,82.1% (23/28) 的治療前 ctDNA 陽性的患者和 60% (3/5)治療前 ctDNA 陰性患者在復(fù)發(fā)時或復(fù)發(fā)前 ctDNA 檢測呈陽性。從檢出 ctDNA 陽性到影像學確診復(fù)發(fā)的中位提前期為 88 天。
圖五 患者ctDNA動態(tài)監(jiān)測情況,白色圓圈代表ctDNA陰性,紅色代表陽性,不同顏色的長條代表不同的輔助治療方案,紫色三角代表腦轉(zhuǎn)移,短豎線代表轉(zhuǎn)移,黃色X代表局部復(fù)發(fā),留意有一直ctDNA陰性患者復(fù)發(fā),也有一直陽性仍未復(fù)發(fā)患者。
圖六CT發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)時間和ctDNA發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)時間,多數(shù)患者是ctDNA領(lǐng)先CT發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)
例如,患者 P017 的第4次 CT 掃描時未發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)跡象,然而ctDNA 檢測在第 4 次 CT 掃描時已顯示為陽性,患者P017最終在第5次CT掃描時確診為骨轉(zhuǎn)移,ctDNA比CT領(lǐng)先189 天發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)。
圖七 患者P017,ctDNA領(lǐng)先CT發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā),上為CT掃描結(jié)果,下為ctDNA檢測結(jié)果
患者 P072 最初在第 4-5 次CT掃描時被懷疑為復(fù)發(fā),但在第 6 次CT掃描時證實沒有疾病復(fù)發(fā)。有趣的是,患者 P072 的 ctDNA 檢測自手術(shù)以來一直為陰性。這表明,動態(tài) ctDNA 監(jiān)測可能有助于澄清模棱兩可的影像學診斷,并成為常規(guī)臨床影像學檢查的有力補充。
圖八 患者P072 ctDNA澄清澄清模棱兩可的影像學診斷,上為CT掃描結(jié)果,下為ctDNA檢測結(jié)果
研究團隊將患者治療前的復(fù)發(fā)風險因素、病理和臨床信息、隨時間而變化的復(fù)發(fā)率以及ctDNA變化情況組合成一個預(yù)測患者復(fù)發(fā)風險的模型,輸入每一次ctDNA結(jié)果即可定量預(yù)測隨后復(fù)發(fā)率的變化。
圖九 預(yù)測模型概念,不同模型比較和模型預(yù)測實例
ctDNA-MRD監(jiān)測的前景與問題
本研究以及最近發(fā)表四川大學華西醫(yī)院劉倫旭教授團隊的前瞻性研究都證實手術(shù)后一個月內(nèi)ctDNA狀態(tài)是獨立的預(yù)后因素,陽性患者的復(fù)發(fā)風險明顯提高。手術(shù)后一個月內(nèi)的ctDNA狀態(tài)也與輔助治療獲益高度相關(guān),陽性患者獲益明顯,而陰性患者接受輔助治療并不能進一步降低復(fù)發(fā)風險。因此手術(shù)后一個月內(nèi)的ctDNA檢測用于患者復(fù)發(fā)風險評估以及輔助治療決策作用確切。
但是患者完成所有治療后是否需要常規(guī)監(jiān)測ctDNA依然是個問題,首先ctDNA陽性不代表必然會在影像學上檢出復(fù)發(fā),對于這些沒有可見腫瘤,僅ctDNA陽性的患者,該怎么辦?是立即進行治療還是等待觀察?無論如何處置目前都沒有明確的證據(jù)支持可延長此類患者的生存。如果沒有明確延長生存期的證據(jù),那頻繁檢測ctDNA是否會增加患者的心理壓力和經(jīng)濟壓力?
其次ctDNA陰性并不代表萬事大吉,因為腦轉(zhuǎn)移腫瘤釋放入血液的DNA極少,難以檢測,本研究中就有ctDNA陰性的患者檢出腦轉(zhuǎn)移,因此ctDNA并不能取代常規(guī)的影像學監(jiān)測。
最后,目前用于ctDNA-MRD檢測的預(yù)先設(shè)計的基因組(Panel)并沒有共識,不同的研究用的Panel往往并不相同,檢測的基因種類和數(shù)量都不一樣,因此可能會出現(xiàn)用A Panel檢測ctDNA-MRD是陰性,換成B Panel來檢測又成了陽性,這就會造成臨床上的困惑,這ctDNA陰性結(jié)果可靠嗎?