中國(guó)科學(xué)家重新定義“肺癌治愈” 研究團(tuán)隊(duì)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(xiàn)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(fù)發(fā)，而術(shù)后沒有MRD殘留的患者，復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)大大降低。
由于其優(yōu)異的預(yù)后性能，MRD有望被整合到癌癥分期系統(tǒng)中，并可作為對(duì)患者進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪監(jiān)測(cè)的工具，從而進(jìn)一步優(yōu)化當(dāng)前的癌癥管理。這個(gè)美好的愿景讓MRD相關(guān)的研究異常火熱。
最近，廣東省人民醫(yī)院吳一龍教授領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，在著名雜志《癌癥發(fā)現(xiàn)》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(duì)MRD的認(rèn)識(shí)。他們發(fā)現(xiàn)，在長(zhǎng)達(dá)19.7個(gè)月的隨訪時(shí)間里，術(shù)后MRD持續(xù)陰性的患者僅有3.2%癌癥復(fù)發(fā)，而且后續(xù)分析也顯示MRD陰性患者并沒有從輔助治療中獲益。因此，他們相信MRD持續(xù)陰性可能意味著患者獲得了治愈。
此外，這項(xiàng)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(cè)的時(shí)間和頻率提供了依據(jù)。顯然，本次再一次證實(shí)了MRD的預(yù)后價(jià)值。
研究表明，動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)可以大大提高M(jìn)RD的檢測(cè)性能，為MRD的臨床應(yīng)用打下又一堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
MRD的概念源于血液腫瘤，代表治療后體內(nèi)殘留腫瘤細(xì)胞的狀態(tài)，檢測(cè)血液中的異常血細(xì)胞。臨床上有成熟的血液腫瘤MRD檢測(cè)產(chǎn)品。
血液中的癌細(xì)胞是血細(xì)胞，所以在驗(yàn)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)問題:
一方面腫瘤細(xì)胞可以通過(guò)血液進(jìn)行播散，血液里的腫瘤細(xì)胞被稱為CTC(循環(huán)腫瘤細(xì)胞);另一方面腫瘤在生長(zhǎng)過(guò)程中伴隨著壞死、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(cè)靶標(biāo)。目前MRD相關(guān)研究檢測(cè)的大多是ctDNA，主要是因?yàn)閏tDNA蘊(yùn)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(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)ctDNA只有一名患者在復(fù)發(fā)前的外周血中未檢測(cè)到。然而，在所有沒有復(fù)發(fā)的患者中，只有一名患者檢測(cè)到了ctDNA的存在。
此后，越來(lái)越多的研究開始探討術(shù)后ctDNA與肺癌復(fù)發(fā)的關(guān)系，MRD的概念也逐漸深入人心。去年3月，
吳一龍教授組織專家團(tuán)隊(duì)，發(fā)布了 《非小細(xì)胞肺癌分子殘留病灶專家共識(shí)》MRD的概念、技術(shù)要求和應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行了深入闡述，為MRD檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)化提供了基礎(chǔ)，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(yù)后比MRD陰性患者差是我們的共識(shí)，但仍有一些問題需要回答。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(cè)MRD持續(xù)陰性有什么臨床意義?MRD能指導(dǎo)輔助治療嗎?MRD在肺癌中的應(yīng)用有什么局限性等。
為了回答上述問題，研究人員開展了這項(xiàng)研究，包括261例I-III期非小細(xì)胞肺癌患者，其中腺癌203例(77.8%)，鱗狀細(xì)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(shù)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)后及隨訪外周血進(jìn)行MRD檢測(cè)分析。
研究流程
目前，基于ctDNA的MRD檢測(cè)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(dāng)于tumor-informed方法，已知目標(biāo)，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(cè)出組織沒有測(cè)到的突變，特別是隨訪過(guò)程中腫瘤還有可能進(jìn)化出新突變，tumor-naïve的方法優(yōu)勢(shì)就在這里。
為了兼顧兩個(gè)方法的優(yōu)點(diǎn)，吳一龍團(tuán)隊(duì)采用tumor-informed與tumor-naïve相結(jié)合的研究策略。
具體來(lái)說(shuō)組織檢測(cè)1.5Mb的基因panel，血液檢測(cè)0.55Mb的基因panel，對(duì)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，并且顯著區(qū)別于背景噪音，則判讀為陽(yáng)性;而對(duì)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(cè)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(yīng)該是存在ctDNA才對(duì)。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察到類似的現(xiàn)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(cè)不到ctDNA[4]。這一方面是因?yàn)檫@些患者ctDNA釋放的非常少，很難檢測(cè)到(這些患者也被成為non-shedding腫瘤)，另一方面是檢測(cè)方法的靈敏度有限。
接下來(lái)研究者分析了術(shù)后MRD與復(fù)發(fā)的關(guān)系，在中位隨訪為19.7個(gè)月的時(shí)間里，術(shù)后1月內(nèi)(Landmark)MRD陰性的224例患者中，86.6%的患者沒有復(fù)發(fā)，而術(shù)后1月內(nèi)MRD陽(yáng)性的21例患者中，81%的患者復(fù)發(fā)。
當(dāng)納入每3-6個(gè)月動(dòng)態(tài)MRD(Longitudinal)的數(shù)據(jù)后，MRD的預(yù)后性能顯著提升。術(shù)后MRD持續(xù)陰性的患者，96.7%沒有復(fù)發(fā)，研究人員認(rèn)為這些患者可能獲得了治愈。
MRD陽(yáng)性的患者復(fù)發(fā)率高達(dá)89.1%，并且相較于術(shù)后單點(diǎn)檢測(cè)，動(dòng)態(tài)MRD陽(yáng)性的患者數(shù)從21例提高到46例，靈敏度大大增加，86.4%的復(fù)發(fā)患者在動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程至少檢出一次MRD陽(yáng)性。
術(shù)后與動(dòng)態(tài)MRD與復(fù)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(duì)85例術(shù)后1月內(nèi)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(fù)發(fā)或MRD陽(yáng)性風(fēng)險(xiǎn)最高時(shí)間為術(shù)后第18個(gè)月。這意味著MRD持續(xù)陰性維持到術(shù)后18個(gè)月，未來(lái)再發(fā)生復(fù)發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)就非常低了。
MRD與復(fù)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(nèi)的輔助治療。這些患者在術(shù)后輔助治療前都檢測(cè)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)并沒有改善，通過(guò)傾向性評(píng)分校正了基線患者特征后，患者仍沒有從輔助治療中獲益。
MRD與輔助治療預(yù)后的關(guān)系
研究人員對(duì)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(xiàn)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(xù)隨訪中又測(cè)到ctDNA，只有3例患者輔助治療后ctDNA轉(zhuǎn)陰并一直維持。
這3例輔助治療后持續(xù)陰性的患者DFS最長(zhǎng)，短暫清除和沒有清除的患者DFS沒有明顯差異，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(yù)后價(jià)值，初步提示了MRD對(duì)輔助治療的指導(dǎo)意義，強(qiáng)調(diào)了MRD持續(xù)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(xiàn)術(shù)前血與術(shù)后血中分別有24%和25.4%的突變?cè)诮M織中沒有檢測(cè)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，沒有目標(biāo)的尋找，難度很大，這對(duì)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(zhuǎn)化需要經(jīng)過(guò)技術(shù)性能驗(yàn)證、臨床預(yù)后驗(yàn)證和臨床干預(yù)試驗(yàn)3個(gè)階段，臨床預(yù)后驗(yàn)證已經(jīng)相當(dāng)確鑿了，目前有多項(xiàng)臨床干預(yù)試驗(yàn)正在開展之中。
而就在今年5月，F(xiàn)DA發(fā)布了《ctDNA用于早期實(shí)體瘤藥物開發(fā)》的指南草案，鼓勵(lì)企業(yè)在藥物臨床試驗(yàn)的過(guò)程中加入ctDNA-MRD的檢測(cè)分析，指出ctDNA除可用于檢測(cè)藥物靶點(diǎn)指導(dǎo)患者入組外，還可以檢測(cè)MRD找到真正需要治療的患者，并用于衡量治療響應(yīng)，以及有望作為臨床試驗(yàn)的早期終點(diǎn)。
不難看出，MRD有著廣闊的應(yīng)用前景，將來(lái)或許會(huì)整合到現(xiàn)有的臨床路徑中，深刻的改變現(xiàn)有的臨床診療模式。不過(guò)MRD也面臨著困難和挑戰(zhàn)，最為突出的就是殘留腫瘤細(xì)胞釋放的ctDNA非常少，而現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)的靈敏度還不夠高。
我們希望在腫瘤細(xì)胞極少的時(shí)候就能檢測(cè)到，但現(xiàn)實(shí)是只有體內(nèi)腫瘤細(xì)胞累積到一定量時(shí)，現(xiàn)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(jiān)測(cè)能測(cè)出更多的MRD陽(yáng)性，因?yàn)殡S著時(shí)間的推移，腫瘤不斷生長(zhǎng)，釋放的ctDNA量逐漸增加，直到超過(guò)最低檢測(cè)限。
值得欣慰的是，在當(dāng)前的檢測(cè)水平下，單點(diǎn)MRD陽(yáng)性預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)的性能已經(jīng)相當(dāng)之高，而動(dòng)態(tài)MRD檢測(cè)更是能幫我們找到潛在治愈的人群。
相信隨著MRD檢測(cè)技術(shù)的不斷打磨，臨床研究的不斷開展，我們對(duì)于MRD的美好愿景一定會(huì)照進(jìn)現(xiàn)實(shí)。