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全面解析MRD檢測的臨床問題
近兩年,與MRD相關的研究逐漸有所進展,但是其概念、檢測及在肺癌臨床應用還讓大家比較困惑。2021年第18屆中國肺癌高峰論壇話題定為“肺癌MRD研究進展及臨床應用”,此次高峰論壇發布《肺癌MRD的檢測和臨床應用共識》,并掀起了中國對MRD的討論和認識。
2021年中國腫瘤標志物學術大會暨第十五屆腫瘤標志物青年科學家論壇(CCTB)于2021年12月10日-12日線上召開。來自廣東省人民醫院周清教授緊跟學術潮流,為我們帶來了《MRD檢測在肺癌治療中的應用與展望》的專題報告。
MRD最初用于血液系統惡性腫瘤,即白血病和其他血液以及淋巴系統疾病,具有多重定義。
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微小殘留病灶(Minimal Residue Disease):治療后仍存在于患者體內,但影像學方法無法檢出的殘留腫瘤細胞或者微小病灶,屬于腫瘤進展的隱匿階段。殘留的瘤細胞數量可能很少,暫時不會引起任何的體征或癥狀,但它們可能導致未來腫瘤的進展或復發轉移。
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分子殘留病灶(Molecular Residue Disease):經過治療后,傳統影像學(包括PET-CT)或實驗室方法不能發現,但通過液體活檢發現的癌來源分子異常,代表著實體瘤的持續存在和臨床進展可能。
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可測量殘留病灶(Measurable Residue Disease):通過比影像學更靈敏的手段(流式/NGS測序)可檢測到的腫瘤細胞/腫瘤細胞來源的分子異常。
總的來說,MRD是一種生物標志物,陽性結果為:腫瘤患者治療后仍可檢測到殘留(剩余)病灶;陰性結果為:腫瘤患者治療后未檢測到殘留(剩余)病灶。
近年來,隨著ctDNA檢測技術的進步和推廣,MRD監測在實體瘤領域的應用也越來越受關注,因為ctDNA可作為MRD的檢測手段,但目前對于MRD的檢測仍存在較多挑戰,具體如下:
1、MRD檢測瓶頸:敏感性較低
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如果要達到滿意的MRD評估,最好是能達到萬分之一的檢測水平,而我們現有的大部分的檢測ctDNA的方法還達不到這個水平;
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有研究顯示[1]:使用ctDNA早期檢測小的非小細胞肺癌(NSCLC)(<2 cm, T1a-T1b)因為受到技術和物理方面的限制,其平均克隆突變等位基因頻率(MAF)較低(<0.1%)。
2、實體瘤MRD檢測的難度較大
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腫瘤異質性:每個患者的實體腫瘤類型不一樣,是自身所特有的,并且每個患者個體內僅攜帶非常少量相同的基因突變,這意味著panel設計的難度大;
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含量低:實體腫瘤早期釋放到外周血中的ctDNA含量一般非常的少,低于1%,這意味著實體腫瘤ctDNA的檢測需要比白血病MRD檢測(大部分都是腫瘤DNA)擁有更高的檢測靈敏度;
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豐度低:ctDNA相對于組織,突變豐度更低,需要靈敏度極高的檢測方法。
那么,目前我們主要的檢測手段有哪些呢?周清教授表示,目前NGS-MRD檢測主要有兩大技術流派,具體如下:
1、腫瘤信息分析( Tumor Informed Assay)
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個性化panel,對原發腫瘤進行測序以鑒定患者的特異基因組變異,然后設計引物進行ctDNA的檢測;
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進一步提高靈敏度和準確性;
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缺點是檢測方案成本高,檢測流程長。
2、與腫瘤類型無關分析(Tumor Agnostic Assay)
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固定panel,依賴于一組預先選定的引物,旨在檢測與腫瘤相關的已知基因組變異(ctDNA突變)和表觀遺傳學特征(ctDNA甲基化);
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缺陷是敏感度相對低一點。
目前兩大路徑均處于探索階段,但周清教授表示,由于腫瘤異質性較強,小panel肯定不夠,至少需要大panel,甚至個性化panel。
雖然在實體腫瘤中MRD的使用仍處于起步階段,但在肺癌的臨床應用方面,包括復發風險評估、預后評估、復發監測、療效監測等,有比較大的應用前景,具體如下:
1.復發風險評估
研究發現[2],術后第1天ctDNA陽性和陰性患者的平均無復發生存期(RFS)與總生存期(OS)無顯著統計學差異,但術后第3天,ctDNA陰性患者(藍色曲線)平均RFS與OS顯著優于ctDNA陽性患者(黃色曲線);術后1個月與術后第3天相符。結果表明,術后第3天和1個月之間的ctDNA水平可用作肺癌監測的基線值。
注意:術后3天開始檢測MRD才有價值,如果檢測到ctDNA,代表不是沒代謝掉的,而是真的在分子層面有殘留的。3天之內的不太可靠,建議術后檢測MRD最快不要短于3天。
2.預后評估
研究顯示,ctDNA陰性患者(黑色曲線)預后顯著優于ctDNA陽性患者(紅色曲線),結果表明,ctDNA水平可用作預后評估。
注意:為什么MRD陰性黑色曲線不是水平(貼天花板)而是不斷下降的趨勢,說明這些患者只是復發延遲或時間更長,并不是沒有復發。周清教授提出問題:是否真正的將MRD陰性患者挑出來了呢?如果是100%準確的挑選,這些患者應該可以被治愈,因此,目前只是一定程度上區分MRD陰性和陽性患者,但仍無法做到理想的天花板效應。
3、復發監測
相關研究發現[3],根據RECIST 1.1標準,72%的患者可以在影像學進展之前提早5.2個月檢測到ctDNA。結果表明,在肺癌復發監測中,基于ctDNA指導的MRD評估,優于傳統的影像學方法。
4、療效監測
研究發現[4],患者治療期間ctDNA的變化與放化療治療(CRT)和鞏固ICI治療的結果相關,CRT后未檢測到ctDNA的患者可能不會受益于ICI的鞏固。結果表明,ctDNA監測在CRT后和ICI早期可以確定哪些患者最有可能從ICI鞏固治療中獲益。
注意:這篇研究只能起提示作用,因為樣本量比較小。
以上為已完成的部分研究,下面來看一下廣東省肺癌研究所正在做的研究(肺癌晚期患者Drug holiday研究)。
首先,讓我們了解一下Drug holiday的概念,即患者藥物治療期間,某個時間停藥,給予患者一定的藥物間歇。
為什么要提出Drug holiday呢?
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目前靶向治療沒有藥物間歇;
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無藥物間歇的靶向治療會導致腫瘤細胞耐藥;
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Drug holiday可以保持腫瘤細胞敏感性而不產生耐藥。
在此研究中,具體的流程和步驟是怎么樣的呢?
首先,對何時達到Drug holiday進行標準定義:
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影像學達到完全緩解(CR);
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MRD陰性;
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癌胚抗原(CEA)等腫瘤指標正常。
注意:3條標準同時達到。
其次,對何時結束Drug holiday進行標準定義:
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影像學疾病進展(PD);
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MRD陽性;
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CEA復陽。
注意:達到1條即可。
對于達到Drug holiday標準的患者即停藥,達到結束標準時即再次開始治療。
研究共納入40多例晚期患者,中位停藥時間目前為7.6個月,目前患者正在治療觀察和隨訪中,周清教授表示,該研究在晚期患者中有可能打破一直做治療的局面。
最后,周清教授表示,MRD的應用前景非常好。
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目前有大量基于早期術后患者MRD設計的臨床試驗。
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未來的理想是對于MRD陰性患者避免過度治療,對于MRD陽性患者做更強的治療,提高治愈率。
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MRD未來一定在臨床實踐當中,隨著檢測技術的不斷完善,有著更多的更好的指導臨床試驗的價值。
2.Chen, K., et al., Perioperative Dynamic Changes in Circulating Tumor DNA in Patients with Lung Cancer (DYNAMIC). Clin Cancer Res, 2019. 25(23): p. 7058-7067.
3.Chaudhuri, A.A., et al., Early Detection of Molecular Residual Disease in Localized Lung Cancer by Circulating Tumor DNA Profiling. Cancer Discov, 2017. 7(12): p. 1394-1403.
4.Moding, E.J., et al., Circulating Tumor DNA Dynamics Predict Benefit from Consolidation Immunotherapy in Locally Advanced Non-Small Cell Lung Cancer. Nat Cancer, 2020. 1(2): p. 176-183.
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