中國科學(xué)家重新定義“肺癌治愈” 研究團隊公布肺癌MRD重要研究成果
關(guān)鍵詞：肺癌 肺癌MRD 腫瘤
在癌癥完全緩解后，雖然通過(guò)成像看不到病灶，通過(guò)液體活檢或許還是能發(fā)現腫瘤來(lái)源的分子異常，這些分子提示了分子殘留病灶(MRD)的存在。近年來(lái)，一些關(guān)于實(shí)體瘤的研究一致證實(shí)了手術(shù)之后，如果在分子水平還能找到腫瘤，也就是MRD，幾乎全部復發(fā)，而術(shù)后沒(méi)有MRD殘留的患者，復發(fā)風(fēng)險大大降低。
由于其優(yōu)異的預后性能，MRD有望被整合到癌癥分期系統中，并可作為對患者進(jìn)行長(cháng)期隨訪(fǎng)監測的工具，從而進(jìn)一步優(yōu)化當前的癌癥管理。這個(gè)美好的愿景讓MRD相關(guān)的研究異?；馃?。
最近，廣東省人民醫院吳一龍教授領(lǐng)銜的研究團隊，在著(zhù)名雜志《癌癥發(fā)現》上發(fā)表了肺癌MRD的重要研究成果，進(jìn)一步豐富了我們對MRD的認識。他們發(fā)現，在長(cháng)達19.7個(gè)月的隨訪(fǎng)時(shí)間里，術(shù)后MRD持續陰性的患者僅有3.2%癌癥復發(fā)，而且后續分析也顯示MRD陰性患者并沒(méi)有從輔助治療中獲益。因此，他們相信MRD持續陰性可能意味著(zhù)患者獲得了治愈。
此外，這項研究還探討了MRD陽(yáng)性的高峰時(shí)間，大約在術(shù)后12-18個(gè)月，這為MRD檢測的時(shí)間和頻率提供了依據。顯然，本次再一次證實(shí)了MRD的預后價(jià)值。
研究表明，動(dòng)態(tài)監測可以大大提高M(jìn)RD的檢測性能，為MRD的臨床應用打下又一堅實(shí)基礎。
MRD的概念源于血液腫瘤，代表治療后體內殘留腫瘤細胞的狀態(tài)，檢測血液中的異常血細胞。臨床上有成熟的血液腫瘤MRD檢測產(chǎn)品。
血液中的癌細胞是血細胞，所以在驗血中很容易理解MRD。實(shí)體瘤的MRD是多少?其實(shí)，我們可以從兩個(gè)方面來(lái)理解這個(gè)問(wèn)題:
一方面腫瘤細胞可以通過(guò)血液進(jìn)行播散，血液里的腫瘤細胞被稱(chēng)為CTC(循環(huán)腫瘤細胞);另一方面腫瘤在生長(cháng)過(guò)程中伴隨著(zhù)壞死、凋亡，攜帶了豐富腫瘤遺傳信息的DNA片段被釋放到外周血中，成為循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)。
來(lái)自各種癌癥的異常分子，如CTC和ctDNA，可作為MRD檢測靶標。目前MRD相關(guān)研究檢測的大多是ctDNA，主要是因為ctDNA蘊含的腫瘤信息更為豐富，而且技術(shù)也已經(jīng)較為成熟。
回到2017年，就有科學(xué)家在 《自然》 雜志發(fā)表了首個(gè)基于ctDNA的肺癌MRD研究數據。研究人員分析了24名接受手術(shù)切除的早期肺癌患者的數據，發(fā)現ctDNA只有一名患者在復發(fā)前的外周血中未檢測到。然而，在所有沒(méi)有復發(fā)的患者中，只有一名患者檢測到了ctDNA的存在。
此后，越來(lái)越多的研究開(kāi)始探討術(shù)后ctDNA與肺癌復發(fā)的關(guān)系，MRD的概念也逐漸深入人心。去年3月，
吳一龍教授組織專(zhuān)家團隊，發(fā)布了 《非小細胞肺癌分子殘留病灶專(zhuān)家共識》MRD的概念、技術(shù)要求和應用場(chǎng)景進(jìn)行了深入闡述，為MRD檢測的標準化提供了基礎，也為其進(jìn)一步發(fā)展指明了方向。
雖然MRD陽(yáng)性患者的預后比MRD陰性患者差是我們的共識，但仍有一些問(wèn)題需要回答。例如，以前的研究更多地集中在MRD陽(yáng)性患者，MRD陰性、特別是多次檢測MRD持續陰性有什么臨床意義?MRD能指導輔助治療嗎?MRD在肺癌中的應用有什么局限性等。
為了回答上述問(wèn)題，研究人員開(kāi)展了這項研究，包括261例I-III期非小細胞肺癌患者，其中腺癌203例(77.8%)，鱗狀細胞癌33例(12.6%)，其他25例(9.6%)。IA期、IB期、II期和III期患者的數量分別為104例(39.8%)。幾乎所有患者均取術(shù)前外周血、手術(shù)組織、術(shù)后及隨訪(fǎng)外周血進(jìn)行MRD檢測分析。
研究流程
目前，基于ctDNA的MRD檢測主要有兩大流派，一種是基于腫瘤組織的突變譜，在血液中進(jìn)行個(gè)性化的追蹤，被稱(chēng)為tumor-informed;另一種是不看腫瘤組織，直接在血液中尋找、鑒別出腫瘤來(lái)源的突變。
試想一下，已知壞人是誰(shuí)，和不知道誰(shuí)是壞人，分別在群眾中找，哪一種更難。前一種就相當于tumor-informed方法，已知目標，再去追蹤，難度會(huì )大大下降。但是腫瘤組織有異質(zhì)性，血液中可能會(huì )測出組織沒(méi)有測到的突變，特別是隨訪(fǎng)過(guò)程中腫瘤還有可能進(jìn)化出新突變，tumor-naïve的方法優(yōu)勢就在這里。
為了兼顧兩個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)，吳一龍團隊采用tumor-informed與tumor-naïve相結合的研究策略。
具體來(lái)說(shuō)組織檢測1.5Mb的基因panel，血液檢測0.55Mb的基因panel，對于組織來(lái)源的變異，熱點(diǎn)和非熱點(diǎn)變異分別需要2條和4條序列支持，并且顯著(zhù)區別于背景噪音，則判讀為陽(yáng)性;而對于非組織來(lái)源的變異，熱點(diǎn)和非熱點(diǎn)變異分別需要4條和8條序列支持，才判讀為變異陽(yáng)性。檢測到至少一個(gè)變異陽(yáng)性被定義為ctDNA陽(yáng)性，也就是MRD陽(yáng)性。
研究過(guò)程
研究人員按上述方法首先分析了術(shù)前血，組織中檢出的突變和未檢出的突變按不同的過(guò)濾條件在血液中進(jìn)行追蹤。按理來(lái)說(shuō)術(shù)前有瘤狀態(tài)，外周血應該是存在ctDNA才對。然而在261例術(shù)前血漿中，
只有95例(36.4%)檢出ctDNA陽(yáng)性，中位突變豐度是0.71%。
在既往其他研究中也能觀(guān)察到類(lèi)似的現象，即使是分期較晚的肺癌，也有一定比例患者的術(shù)前血測不到ctDNA[4]。這一方面是因為這些患者ctDNA釋放的非常少，很難檢測到(這些患者也被成為non-shedding腫瘤)，另一方面是檢測方法的靈敏度有限。
接下來(lái)研究者分析了術(shù)后MRD與復發(fā)的關(guān)系，在中位隨訪(fǎng)為19.7個(gè)月的時(shí)間里，術(shù)后1月內(Landmark)MRD陰性的224例患者中，86.6%的患者沒(méi)有復發(fā)，而術(shù)后1月內MRD陽(yáng)性的21例患者中，81%的患者復發(fā)。
當納入每3-6個(gè)月動(dòng)態(tài)MRD(Longitudinal)的數據后，MRD的預后性能顯著(zhù)提升。術(shù)后MRD持續陰性的患者，96.7%沒(méi)有復發(fā)，研究人員認為這些患者可能獲得了治愈。
MRD陽(yáng)性的患者復發(fā)率高達89.1%，并且相較于術(shù)后單點(diǎn)檢測，動(dòng)態(tài)MRD陽(yáng)性的患者數從21例提高到46例，靈敏度大大增加，86.4%的復發(fā)患者在動(dòng)態(tài)監測過(guò)程至少檢出一次MRD陽(yáng)性。
術(shù)后與動(dòng)態(tài)MRD與復發(fā)的關(guān)系
為了闡明MRD的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化，研究者對85例術(shù)后1月內MRD陰性的II-III期患者，做了進(jìn)一步分析。
其中有18例患者在隨訪(fǎng)過(guò)程中檢出MRD陽(yáng)性，
陽(yáng)性高峰時(shí)間在術(shù)后12-18個(gè)月，復發(fā)或MRD陽(yáng)性風(fēng)險最高時(shí)間為術(shù)后第18個(gè)月。這意味著(zhù)MRD持續陰性維持到術(shù)后18個(gè)月，未來(lái)再發(fā)生復發(fā)的風(fēng)險就非常低了。
MRD與復發(fā)的時(shí)間動(dòng)態(tài)變化
值得一提的是，研究中有55例患者接受了包括化療、靶向治療和免疫治療在內的輔助治療。這些患者在術(shù)后輔助治療前都檢測了MRD，其中10例為陽(yáng)性。
與未接受輔助治療的術(shù)后MRD陽(yáng)性患者相比，這10例患者從輔助治療獲得顯著(zhù)的益處(P=0.022; HR=0.34)。然而，與未接受輔助治療的MRD陰性患者相比，45例接受了輔助治療的MRD陰性患者，無(wú)病生存期(DFS)并沒(méi)有改善，通過(guò)傾向性評分校正了基線(xiàn)患者特征后，患者仍沒(méi)有從輔助治療中獲益。
MRD與輔助治療預后的關(guān)系
研究人員對上述10例接受輔助治療的MRD陽(yáng)性患者進(jìn)行追蹤，發(fā)現其中5例在接受輔助治療后仍可檢出ctDNA，2例患者短暫ctDNA清除后，在后續隨訪(fǎng)中又測到ctDNA，只有3例患者輔助治療后ctDNA轉陰并一直維持。
這3例輔助治療后持續陰性的患者DFS最長(cháng)，短暫清除和沒(méi)有清除的患者DFS沒(méi)有明顯差異，這提示ctDNA的動(dòng)態(tài)變化可以反映輔助治療的療效，但單點(diǎn)的ctDNA清除意義有限。
總的來(lái)說(shuō)，這個(gè)研究再一次有力地證明了MRD在肺癌中卓越的預后價(jià)值，初步提示了MRD對輔助治療的指導意義，強調了MRD持續陰性的價(jià)值，可以幫助我們找到潛在治愈的患者，從而避免過(guò)度治療。
研究還發(fā)現術(shù)前血與術(shù)后血中分別有24%和25.4%的突變在組織中沒(méi)有檢測到，這提示了tumor-informed方法的局限，一塊組織并不能反映全貌。但不基于組織，沒(méi)有目標的尋找，難度很大，這對未來(lái)tumor-naïve分析方法的進(jìn)一步優(yōu)化提出了需求。
MRD的臨床轉化需要經(jīng)過(guò)技術(shù)性能驗證、臨床預后驗證和臨床干預試驗3個(gè)階段，臨床預后驗證已經(jīng)相當確鑿了，目前有多項臨床干預試驗正在開(kāi)展之中。
而就在今年5月，FDA發(fā)布了《ctDNA用于早期實(shí)體瘤藥物開(kāi)發(fā)》的指南草案，鼓勵企業(yè)在藥物臨床試驗的過(guò)程中加入ctDNA-MRD的檢測分析，指出ctDNA除可用于檢測藥物靶點(diǎn)指導患者入組外，還可以檢測MRD找到真正需要治療的患者，并用于衡量治療響應，以及有望作為臨床試驗的早期終點(diǎn)。
不難看出，MRD有著(zhù)廣闊的應用前景，將來(lái)或許會(huì )整合到現有的臨床路徑中，深刻的改變現有的臨床診療模式。不過(guò)MRD也面臨著(zhù)困難和挑戰，最為突出的就是殘留腫瘤細胞釋放的ctDNA非常少，而現有檢測技術(shù)的靈敏度還不夠高。
我們希望在腫瘤細胞極少的時(shí)候就能檢測到，但現實(shí)是只有體內腫瘤細胞累積到一定量時(shí)，現有的技術(shù)才有可能在外周血找到腫瘤的痕跡，這也是為什么動(dòng)態(tài)監測能測出更多的MRD陽(yáng)性，因為隨著(zhù)時(shí)間的推移，腫瘤不斷生長(cháng)，釋放的ctDNA量逐漸增加，直到超過(guò)最低檢測限。
值得欣慰的是，在當前的檢測水平下，單點(diǎn)MRD陽(yáng)性預測復發(fā)的性能已經(jīng)相當之高，而動(dòng)態(tài)MRD檢測更是能幫我們找到潛在治愈的人群。
相信隨著(zhù)MRD檢測技術(shù)的不斷打磨，臨床研究的不斷開(kāi)展，我們對于MRD的美好愿景一定會(huì )照進(jìn)現實(shí)。