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什么是MRD
MRD,即分子殘留病灶(亦稱微小殘留病灶或可測量殘留病灶),其概念源于血液腫瘤,是指經(jīng)過治療后,影像學(xué)或傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法不能發(fā)現(xiàn),但通過液體活檢發(fā)現(xiàn)的腫瘤來源分子異常(外周血可穩(wěn)定檢出豐度≥0.02%的ctDNA,包括驅(qū)動基因或其他的I/II類基因變異),代表著腫瘤的持續(xù)存在和臨床進(jìn)展可能[1]。廣義上說,MRD的檢測內(nèi)容可包含體液(常見為血液)中來源于腫瘤細(xì)胞的特異性標(biāo)志物,包括但不限于ctDNA、ctRNA、CTC、外泌體及其他物質(zhì),檢測范圍包括了基因組學(xué)和蛋白組學(xué)[2][3]?;贜GS的ctDNA突變檢測是目前實(shí)體瘤MRD檢測最常用的方法。在結(jié)直腸癌、非小細(xì)胞肺癌和乳腺癌中,有充分證據(jù)表明MRD具有預(yù)后分層作用,臨床價值較明確;在胰腺癌、肝癌、食管癌、胃癌等其它實(shí)體瘤中,也有一些證據(jù)提示MRD具有預(yù)后分層作用[4]。
那么,MRD到底什么時候做?怎么做?本文將分兩期通過MRD的分析策略、Landmark檢測時間點(diǎn)、臨床意義、檢測難點(diǎn)等方面進(jìn)行闡述。
MRD的分析策略
實(shí)體瘤MRD檢測根據(jù)是否參考腫瘤組織突變信息分為腫瘤組織先驗(yàn)分析(tumor-informed)和腫瘤組織未知分析(tumor-agnostic/naive)兩種分析策略。
腫瘤組織先驗(yàn)分析(Tumor-informed assays)需要對腫瘤組織進(jìn)行WES(或大panel)+個性化panel的檢測。腫瘤組織先驗(yàn)(Tumor-informed)策略首先需要對患者的腫瘤組織進(jìn)行高通量測序(以WES為主),確定每位患者的腫瘤特異突變,并且選擇一定數(shù)量的高豐度的軀干突變定制個性化panel(通常只包括16~50個腫瘤特異突變),最后在患者血漿ctDNA中檢測這些突變,相當(dāng)于WES(或大panel)+個性化panel的檢測。該分析策略因檢測突變靶點(diǎn)少,大幅降低了由于技術(shù)和生物背景(比如克隆性造血)導(dǎo)致的假陽性風(fēng)險,也因此可以進(jìn)行極高深度的測序,提高檢測的靈敏度。目前市場上MRD產(chǎn)品多基于此策略。
Tumor-informed還有一種固定panel檢測策略:在基線組織檢測后,后續(xù)監(jiān)測使用固定Panel。Panel通?;诔R婒?qū)動基因和靶向藥物作用位點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),這限制了其適用性,市場上較少見到。
腫瘤組織未知分析(tumor-agnostic/naive)不需要獲取腫瘤組織,直接進(jìn)行固定化panel檢測。該策略主要是用一個普適性、一般有三四百個基因甚至更多基因的大panel進(jìn)行檢測,相當(dāng)于固定化panel的檢測。采用固定的突變panel,無須預(yù)先獲取患者腫瘤組織進(jìn)行測序,可以大幅簡化流程、降低成本及縮短患者M(jìn)RD狀態(tài)評估周期。在制定患者輔助治療的決策過程中,輔助治療的延遲可能會降低治療療效,因此快速評估患者M(jìn)RD狀態(tài),從而盡早進(jìn)行臨床決策也十分重要[5]。
這兩種策略孰優(yōu)孰劣呢?
三種策略對比[6][7]
MEDAL研究是全球首個早期肺癌頭對頭對比三種MRD檢測策略的前瞻性臨床研究,該研究中,所有選擇的變異中有98.2%是非標(biāo)準(zhǔn)的,其中99.9%是唯一存在于一個患者中的。如果只監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)的突變,近一半landmark(治療后的單個時間點(diǎn))的MRD陽性樣本將無法識別。
同時發(fā)現(xiàn)PROPHET(Tumor-informed定制化Panel)在基線時對DFS和OS的預(yù)測能力高于Tumor-agnostic和Tumor-informed固定化Panel檢測。在實(shí)體瘤分子殘留病灶(MRD)檢測共識中也明確提到基于腫瘤組織突變的tumor-informed分析相對于tumor-agnostic/naive分析具有更好的敏感性和特異性,優(yōu)先考慮采用tumor-informed分析策略。
Landmark檢測時間點(diǎn)
01.新輔助治療
CTONG1804是一項(xiàng)前瞻性多中心II期研究基于PD-L1表達(dá)評估了新輔助nivolumab單藥(N)和nivolumab-化療(N/C)組合的臨床療效。
對38名患者在治療前收集的血漿樣本進(jìn)行分析,在89.5%(34/38)的治療前樣品中檢測到ctDNA,包括21.1%(8/38)的II期疾病和68.4%(26/38)的III期疾病。ctDNA檢出率在新輔助治療期間下降,從治療前(T0)的89.5%下降到新輔助治療后(T2)的34.2%,然后在手術(shù)后(T3)繼續(xù)下降到27.6%。具體來說,新輔助免疫單藥N和N/C分別使ctDNA陽性率降低42.9%(T3)和18.2%(T3)。
在所有局部和遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)的患者中,至少在一個點(diǎn)上觀察到可檢測的ctDNA。ctDNA/MRD–(T2和T3)患者與ctDNA/MRD+(T2或T3)患者的18個月EFS率分別為93.8%和47.3%。結(jié)果提示:新輔助治療和手術(shù)后兩個時間點(diǎn)的ctDNA陰性,可預(yù)測pCR和生存益處,需在前瞻性臨床試驗(yàn)進(jìn)一步證實(shí)。
ctDNA/MRD –(T2和T3)患者與ctDNA/MRD+(T2或T3)患者的EFS[8]
MRD對新輔助治療療效的評估價值在膀胱癌[9]、結(jié)直腸癌[10]、乳腺癌[11]等也均已有文獻(xiàn)報道,現(xiàn)有證據(jù)提示新輔助治療后ctDNA清除對于預(yù)測遠(yuǎn)處復(fù)發(fā)是潛在的有效標(biāo)志物:若患者接受新輔助治療后ctDNA陽性,則可能預(yù)后較差,不適合進(jìn)行器官功能保留,需考慮及時調(diào)整治療方案?;赾tDNA的MRD狀態(tài)評估可潛在輔助臨床篩選適合采用非手術(shù)治療方案的優(yōu)勢人群,為進(jìn)展期患者的精細(xì)化全程管理提供新思路。胃癌患者若接受輔助治療則建議在治療前接受MRD檢測,有助于判斷預(yù)后和制訂進(jìn)一步的治療隨訪策略;接受新輔助治療的局部進(jìn)展期胃癌患者在治療過程中可考慮行MRD動態(tài)監(jiān)測[12]。
然而,術(shù)前ctDNA-MRD結(jié)果并不總是與其在術(shù)后的結(jié)果保持相關(guān)性,有研究發(fā)現(xiàn),在47位復(fù)發(fā)非小細(xì)胞肺癌患者中,14例患者在術(shù)前MRD檢測結(jié)果為陰性,但在術(shù)后監(jiān)測中卻為MRD陽性[13]。這表明術(shù)前ctDNA-MRD結(jié)果并不影響其在術(shù)后監(jiān)測中的結(jié)論,且更加明確了術(shù)后MRD監(jiān)測的重要性。
研究發(fā)現(xiàn),患者術(shù)前ctDNA-MRD狀態(tài)與多個因素存在關(guān)聯(lián),包括腫瘤大小、腫瘤分期、病理類型、基因型等。具體來說,腫瘤體積越大、分期越晚,其術(shù)前ctDNA-MRD陽性率越高[14][15]。關(guān)于術(shù)前ctDNA-MRD檢測的結(jié)果在預(yù)后方面的作用尚未達(dá)成一致的結(jié)論。術(shù)前ctDNA-MRD在不同癌種或不同病理類型中存在異質(zhì)性,還需要更多研究明確其在不同癌種中的預(yù)后預(yù)測價值。
02.根治性治療之后,輔助治療之前
目前,MRD大多數(shù)首次檢測都在此時。
NCT02965391研究在手術(shù)前即刻(時間A)和腫瘤切除后多個預(yù)先指定的時間點(diǎn)[時間B(5分鐘)、時間C(30分鐘)和時間D(2小時)]和手術(shù)后[時間P1(1天)、時間P2(3天)和時間P3(1個月)]獲得10毫升血漿樣品。腫瘤根治術(shù)后ctDNA迅速衰減。在術(shù)后1天時MRD陽性和陰性患者的平均RFS和平均OS都無顯著差異;而在術(shù)后3天和術(shù)后1個月時MRD陽性和陰性患者的RFS和OS存在顯著差異。提示術(shù)后3天和術(shù)后1個月的MRD檢測結(jié)果與患者的腫瘤復(fù)發(fā)和生存更為相關(guān)。
術(shù)后1天時MRD陽性和陰性患者的平均RFS和平均OS[16]
術(shù)后3天時MRD陽性和陰性患者的平均RFS和平均OS[16]
目前對于MRD基線分析采樣時機(jī)、檢測時機(jī)均未有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),非小細(xì)胞肺癌分子殘留病灶專家共識推薦MRD首次檢測的時間窗在NSCLC根治性治療后1周到1個月之內(nèi)。胃癌分子殘留病灶檢測與臨床應(yīng)用中國專家共識(2023版)推薦進(jìn)展期胃癌在根治性手術(shù)后或術(shù)后首次隨訪時,可考慮行MRD檢測。美國專家建議手術(shù)后兩周采集初始血液樣本進(jìn)行基于ctDNA的MRD檢測,當(dāng)為陰性結(jié)果后,可以縮短監(jiān)測時間(如1個月后)進(jìn)行陰性結(jié)果的再確認(rèn),但應(yīng)在輔助治療開始前完成[17]。
綜上并結(jié)合共識,筆者推薦實(shí)體瘤患者M(jìn)RD首次檢測點(diǎn)應(yīng)在根治性手術(shù)之后1周至一個月內(nèi),輔助治療開始之前;根治性放化療之后,鞏固治療之前或放療進(jìn)度一半時[18];系統(tǒng)治療后完全緩解的晚期患者為宜。術(shù)前檢測可評估新輔助治療效果,對預(yù)后的評估重點(diǎn)要看術(shù)后MRD狀態(tài)。
03.Longitudinal檢測延續(xù)時間
Longitudinal指在根治性治療后的一系列時間點(diǎn)上進(jìn)行連續(xù)性監(jiān)測,如術(shù)后3個月、6個月等,以全面評估患者的疾病進(jìn)展可能和MRD狀態(tài)的動態(tài)變化。在此期間患者的MRD結(jié)果均為陰性者,則定義為Longitudinal陰性;如果在任意監(jiān)測時間點(diǎn)上,患者的MRD檢測結(jié)果為陽性,則定義為Longitudinal陽性。多個研究的匯總分析表明,術(shù)后Landmark單點(diǎn)MRD陽性始終與患者的不良預(yù)后密切相關(guān),特異性大于90%,但是敏感性相對較低,中位敏感性為56%。說明Longitudinal的結(jié)果對患者分層具有更好的敏感性和特異性,文獻(xiàn)報道其敏感性達(dá)到了100%,中位敏感性為89%[19]。上述結(jié)論表明:長期動態(tài)監(jiān)控對于復(fù)發(fā)風(fēng)險的評估更準(zhǔn)確。
在CIRCULATE-Japan研究中,研究者根據(jù)結(jié)直腸癌患者術(shù)后4周和12周的MRD檢測結(jié)果,將患者分為持續(xù)陽性、陽性轉(zhuǎn)陰性、陰性轉(zhuǎn)陽性、持續(xù)陰性性四組,結(jié)果表明“陽性轉(zhuǎn)陰性”組的DFS較“陽性轉(zhuǎn)陽性”組有顯著提升(81.4%vs33.8%)。再次強(qiáng)調(diào)了長期監(jiān)控的重要性。
四組的DFS比較[20]
那么,Longitudinal要持續(xù)多長時間?吳一龍教授團(tuán)隊(duì)在晚期肺癌患者適應(yīng)性降階治療研究中,患者的中位隨訪19.2個月,整體人群的中位無進(jìn)展生存期(PFS)為18.4個月[21]。非小細(xì)胞肺癌的相關(guān)研究表明,術(shù)后12至18個月是MRD高峰檢測時間范圍。若患者維持MRD陰性超過18個月,復(fù)發(fā)的風(fēng)險就會逐步降低。
綜上,筆者建議患者每3~6個月進(jìn)行一次MRD檢測,持續(xù)至少2年。具體檢測時間可與患者返院隨訪時間結(jié)合。
亦有觀點(diǎn)認(rèn)為對于1B期及以后的建議每3個月復(fù)查一次,到術(shù)后三年;對于1B期之前的患者術(shù)后建議3-6個月復(fù)查一次,同步隨訪MRD檢測。但未見其出處,僅供參考。
飛朔生物檢測策略
飛朔生物自主研發(fā)的實(shí)體瘤分子殘留病灶(MRD)檢測產(chǎn)品采用定制化Panel檢測策略,先對原發(fā)腫瘤組織進(jìn)行全面的全外顯子測序,確定患者特異的基因突變結(jié)果,然后定制個性化Panel對組織中的一定數(shù)量的突變位點(diǎn)進(jìn)行后續(xù)的ctDNA檢測。對比同類產(chǎn)品優(yōu)勢明顯。
自主研發(fā)腫瘤版WES(全外顯子測序)檢測,在WES的基礎(chǔ)上增加腫瘤熱點(diǎn)突變區(qū)域、常見基因融合相關(guān)的內(nèi)含子區(qū)域、非編碼區(qū)ClinVar致病性位點(diǎn)、SNP骨架和MSI區(qū)域的探針覆蓋;基線樣本檢測結(jié)果覆蓋導(dǎo)靶向治療,免疫治療和遺傳風(fēng)險評估;
個體化定制panel采用自研的單側(cè)引物擴(kuò)增結(jié)合UMI的測序文庫構(gòu)建技術(shù);
自動化監(jiān)測位點(diǎn)篩選,通過突變位點(diǎn)的頻率,基因的功能,突變類型和突變等級等指標(biāo)加權(quán)評分,從位點(diǎn)的篩選提高監(jiān)測的靈敏度;
采用超高深度測序(100000X)結(jié)合UMI分析可以實(shí)現(xiàn)0.05%的突變檢測靈敏,滿足MRD的檢測性能要求;
基線分析+多次動態(tài)監(jiān)測,腫瘤診療全周期MRD動態(tài)監(jiān)控;
靈活性全周期管理,多向選擇;
適用于多種實(shí)體瘤的預(yù)后預(yù)測、復(fù)發(fā)風(fēng)險評估、療效監(jiān)測。
參考文獻(xiàn)
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[2] 微小殘留病灶檢測在實(shí)體瘤中的應(yīng)用及進(jìn)展
[3] 微小殘留病灶在非小細(xì)胞肺癌中的研究進(jìn)展與應(yīng)用
[4] 實(shí)體瘤分子殘留病灶(MRD)檢測共識
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[11] Cancer Cell. 2023 Jun 12;41(6):1091-1102.e4.
[12] 胃癌分子殘留病灶檢測與臨床應(yīng)用中國專家共識(2023版)
[15] Nature. 2023;616(7957):553-562.
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[17] Nature 2023 Jul;619(7969):259-268.
[18] Cancer Cell 2023 Oct 9;41(10):1763-1773.e4.
[20] Nat Med 2023 Jan;29(1):127-134.
[21] JAMA Oncol 2024 Jul 1;10(7):932-940.
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