近年來,隨著基于ctDNA作為MRD標記物的檢測技術迅速發(fā)展,將從根本上改變我們對術后輔助治療的風險評估方法,早期結直腸癌的研究現(xiàn)已得到證實ctDNA檢測對術后預后評估優(yōu)于臨床病理診斷標準。ctDNA檢測對患者進行低和高危人群分層的能力為個性化輔助治療提供了機會,精準的進行加強/降級治療可能會增加治愈率,并減少與治療相關毒性。目前,在實體腫瘤中,腸癌MRD研發(fā)速度最快,主要表現(xiàn)在:
(1)2021 v2版結直腸癌NCCN指南的討論部分,已經寫入MRD(ctDNA)檢測能夠評估腸癌的復發(fā)風險,但需要更多的臨床研究進行驗證,即認可MRD在腸癌術后復發(fā)風險評估價值,但指導輔助化療方面還需要更多的臨床研究 1 。

(2)目前已有兩家外國公司分別推出了腸癌MRD產品,如Natera公司的Signatera和GUARDANT HEALTH的Guardant Reveal,均用于早期腸癌的MRD檢測和復發(fā)監(jiān)測(如下圖)。

最新的研究數(shù)據(jù)顯示輔助化療后ctDNA從可檢測到不可檢測的轉變可能反映了治療有效。這種治療效益的實時評估可以作為輔助治療新藥開發(fā)的替代終點。 Mahendra Naidoo等2人發(fā)表在cancers雜志上關于結腸癌綜述中匯總了已經或正在開展的腸癌MRD臨床研究。

據(jù)統(tǒng)計2,目前已完成的MRD在早期腸癌中觀察性研究有11項(見表1),總體研究情況如下:
(1)各研究入組及技術情況: 入組人數(shù)為37~805、臨床分期I-IV期,大部分為早期結直腸癌;采用的方法 主要為Safe-SeqS、Signatera、Guardant health NGS和ddPCR 等;輔助化療人群比例為23%~100%。(2)研究目的:觀察性研究ctDNA與術后或輔助化療無復發(fā)生存(RFS)相關性;與影像學監(jiān)測復發(fā)的比較等。(3)研究結果:ctDNA陽性是術后或輔助化療后無復發(fā)生存的風險因素,術后HR為1.75~37.7,輔助化療后HR為6.6~27;早期結直腸癌術后ctDNA陽性率為7.9~28.6%,輔助治療后陽性率為11%~27%,復發(fā)監(jiān)測陽性率為11.7%~20%;ctDNA監(jiān)測術后復發(fā)早于影像學5.1個月~10個月。 Reinert等 3 人的一項對130名I-III期結腸癌患者的前瞻性多中心研究,通過NGS檢測ctDNA。 手術后30天,ctDNA檢測陽性的患者發(fā)生疾病復發(fā)的可能性是ctDNA陰性患者的7倍(HR,7.2;95%CI,2.7-19.0;P <0.001)(如下圖)。

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結直腸癌患者圍手術ctDNA動態(tài)監(jiān)測研究
表1.已完成早期/寡轉移結直腸癌觀察性ctDNA研究



總體來說,所有臨床試驗已經一致地證明了不同分期結直腸癌術后和治療后的ctDNA評估的預后價值。但值得注意是,不同臨床研究中ctDNA的檢出率和預后影響不同,可能原因是臨床分期、ctDNA檢測技術和分析前變量不同(如血漿量評估和采血時間)等不同導致的。
正在進行的基于MRD的早期結直腸癌隨機輔助治療臨床研究
據(jù)統(tǒng)計 2 ,目前正在開展基于MRD的早期結直腸癌隨機輔助化療臨床研究有12項研究(見表2),各項臨床研究的設計思路匯總如下:1) 樣本量:240例~4812例,要想做出預期結果,預計需要1000例~2000例。3) MRD檢測技術:Safe-SeqS、Signatera、Guardant health NGS、PGDx elio和ddPCR等。4) 檢測時間點:大部分試驗的檢測時間在術后1-2個月。
5)干預試驗對照設計:主要有兩種設計策略(如下圖)。

基于ctDNA的以證明ctDNA檢測在輔助化療中臨床效用的隨機試驗設計思路
①一種是基于ctDNA指導(ctDNA-Guided)策略設計思路:術后結直腸癌患者隨機分配為標準治療組和ctDNA-Guided組,其中ctDNA-Guided組進行術后ctDNA檢測,又分為ctDNA陰性組和ctDNA陽性組,陰性組采用觀察或降級治療,陽性組采用標準化療方案或加強治療。
②另外一種是基于ctDNA的交互治療(ctDNA-by-Treatment Interaction)設計思路:即術后所有患者進行ctDNA,其中ctDNA陰性組又隨機分配為觀察或降級治療組,以及標準治療組;ctDNA陽性組隨機分配為加強治療組,以及標準治療組。
表2.正在進行的基于MRD的早期結直腸癌隨機輔助化療臨床研究




目前,代表tumor-naïve和tumor informed兩種技術路線的產品均已上市,如GUARDANT HEALTH公司的Guardant Reveal和Natera公司的Signatera。下圖展示了Signatera檢測流程4:

1)組織先驗(tumor informed): 通過全外顯子 測序(WES)檢測腫瘤組織,測出所有腫瘤攜帶的突變,然后針對這些突變去定制患者專屬的panel。2)追蹤血液中突變: 通過定制化的患者專屬panel,檢測術后血液中的突變,最大化的去同步跟蹤的突變個數(shù)。3)出具報告 :生信算法計算出患者的復發(fā)風險評分,提供MRD結果。4)報告解讀: 提示復發(fā)風險,幫助臨床醫(yī)生指導腫瘤患者復發(fā)監(jiān)測。ctDNA高風險( 陽性 )患者可以考慮影像學監(jiān)測(>97%患者可能復發(fā));ctDNA風險降低( 陰性 )患者持續(xù)進行ctDNA復發(fā)監(jiān)測,預計12~14%可能會復發(fā),如果治療后2年仍然為陰性患者,復發(fā)率將至3%。

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目前,結直腸癌MRD研發(fā)走在實體瘤前列,有Guardant Reveal和Signatera兩款產品商用;已寫入結直腸癌NCCN指南,評估預后作用獲得認可,但輔助化療作用還需要更多的臨床試驗數(shù)據(jù)支持;期待臨床醫(yī)生、基因檢測公司和藥廠等發(fā)布《結直腸癌MRD檢測及臨床應用共識》。參考資料:
1.Colon Cancer NCCN Guidelines Version 2.2021.
2.Mahendra Naidoo,et al.ctDNA and Adjuvant Therapy for Colorectal Cancer Time toRe-Invent Our Treatment Paradigm.Cancers (Basel). 2021 Jan 19;13(2):346.3.Reinert T, Henriksen TV, Christensen E, et al. Analysis of Plasma Cell-Free DNA by Ultradeep Sequencing in Patients With Stages I to III Colorectal Cancer. JAMA Oncol 2019;5:1124-1131. 4.https://www.natera.com/oncology/signatera-advanced-cancer-detection/clinicians/#pg-menu-tabs