Przełomowe badanie prospektywne: technologia metylacji ctDNA krwi metodą PCR otwiera nową erę nadzoru MRD w kierunku raka jelita grubego

Niedawno JAMA Oncology (IF 33.012) opublikowało ważne wyniki badań [1] przeprowadzone przez zespół prof. Cai Guo-ringa ze Szpitala Onkologicznego Uniwersytetu Fudan i prof. Wang Jinga ze Szpitala Renji Szkoły Medycznej Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju w współpraca z KUNYUAN BIOLOGY: „Wczesne wykrywanie molekularnej choroby resztkowej i stratyfikacja ryzyka raka jelita grubego w stadium I do III poprzez guz krążący Metylacja DNA i stratyfikacja ryzyka)”. Badanie to jest pierwszym wieloośrodkowym badaniem na świecie, w którym zastosowano technologię metylacji wielogenów ctDNA krwi opartą na PCR do przewidywania i monitorowania nawrotów raka jelita grubego, zapewniając bardziej opłacalną ścieżkę techniczną i rozwiązanie w porównaniu z istniejącymi metodami technologii wykrywania MRD, co jest oczekiwane znacznie poprawić kliniczne zastosowanie przewidywania i monitorowania nawrotów raka jelita grubego oraz znacząco poprawić przeżywalność i jakość życia pacjentów. Badanie zostało również wysoko ocenione przez czasopismo i jego redaktorów i zostało wymienione jako kluczowy dokument rekomendacyjny w tym numerze, a do jego recenzji zaproszono profesorów Juana Ruiz-Bañobre z Hiszpanii i profesora Ajaya Goela ze Stanów Zjednoczonych. O badaniu poinformowało także GenomeWeb, wiodące media biomedyczne w Stanach Zjednoczonych.
JAMA Onkologia
Rak jelita grubego (CRC) jest częstym nowotworem złośliwym przewodu żołądkowo-jelitowego w Chinach. Dane Międzynarodowej Agencji Badań nad Rakiem (IARC) z 2020 r. pokazują, że 555 000 nowych przypadków w Chinach stanowi około 1/3 świata, a wskaźnik zapadalności wskakuje na drugie miejsce wśród powszechnych nowotworów w Chinach; 286 000 zgonów stanowi około 1/3 świata, co plasuje się na piątej najczęstszej przyczynie zgonów z powodu nowotworów w Chinach. Piąta przyczyna zgonów w Chinach. Warto zauważyć, że wśród zdiagnozowanych pacjentów stopnie I, II, III i IV TNM wynoszą odpowiednio 18,6%, 42,5%, 30,7% i 8,2%. Ponad 80% pacjentów znajduje się w środkowym i późnym stadium, a u 44% z nich występują jednoczesne lub heterochroniczne przerzuty odległe do wątroby i płuc, które poważnie wpływają na przeżycie, zagrażają zdrowiu naszych mieszkańców oraz powodują ciężkie problemy społeczne i ekonomiczne ciężar. Według statystyk National Cancer Center średnioroczny wzrost kosztów leczenia raka jelita grubego w Chinach wynosi od około 6,9% do 9,2%, a osobiste wydatki na zdrowie pacjentów w ciągu roku od diagnozy mogą wynieść 60% całkowitego kosztu leczenia raka jelita grubego. dochód rodziny. Chorzy na raka cierpią na tę chorobę, a także znajdują się pod dużą presją ekonomiczną [2].
Dziewięćdziesiąt procent zmian nowotworowych jelita grubego można usunąć chirurgicznie, a im wcześniej wykryty zostanie guz, tym wyższy wskaźnik przeżycia 5-letniego po radykalnej resekcji chirurgicznej, ale ogólny odsetek nawrotów po radykalnej resekcji nadal wynosi około 30%. Wskaźniki pięcioletniego przeżycia chorych na raka jelita grubego w populacji chińskiej wynoszą odpowiednio 90,1%, 72,6%, 53,8% i 10,4% w stadiach I, II, III i IV.
Minimalna choroba resztkowa (MRD) jest główną przyczyną nawrotu nowotworu po leczeniu radykalnym. W ostatnich latach technologia wykrywania MRD w przypadku guzów litych uległa szybkiemu rozwojowi, a kilka poważnych badań obserwacyjnych i interwencyjnych potwierdziło, że pooperacyjny status MRD może wskazywać na ryzyko pooperacyjnego nawrotu raka jelita grubego. Zaletą badania ctDNA jest to, że jest nieinwazyjne, proste, szybkie, zapewnia dużą dostępność próbki i pozwala na przezwyciężenie niejednorodności guza.
Zarówno amerykańskie wytyczne NCCN dotyczące raka okrężnicy, jak i chińskie wytyczne CSCO dotyczące raka jelita grubego stwierdzają, że w celu określenia ryzyka nawrotu pooperacyjnego i wyboru chemioterapii uzupełniającej w przypadku raka okrężnicy badanie ctDNA może dostarczyć informacji prognostycznych i predykcyjnych, które pomogą w podjęciu decyzji o leczeniu uzupełniającym u pacjentów w II stopniu zaawansowania lub III rak okrężnicy. Jednak większość istniejących badań koncentruje się na mutacjach ctDNA w oparciu o technologię sekwencjonowania o dużej przepustowości (NGS), która charakteryzuje się złożonym procesem, długim czasem realizacji i wysokimi kosztami [3], przy niewielkim braku możliwości uogólnienia i niskiej częstości występowania wśród pacjentów chorych na raka.
W przypadku pacjentów z rakiem jelita grubego w III stopniu zaawansowania dynamiczne monitorowanie ctDNA w oparciu o NGS kosztuje do 10 000 dolarów za pojedynczą wizytę i wymaga okresu oczekiwania do dwóch tygodni. Dzięki testowi metylacji wielogenowej ColonAiQ®, zastosowanemu w tym badaniu, pacjenci mogą korzystać z dynamicznego monitorowania ctDNA za jedną dziesiątą kosztów i otrzymać raport w ciągu zaledwie dwóch dni.
Według 560 000 nowych przypadków raka jelita grubego w Chinach każdego roku, pacjenci kliniczni, głównie z rakiem jelita grubego w stadium II-III (odsetek wynosi około 70%), mają pilniejsze zapotrzebowanie na dynamiczne monitorowanie niż wielkość rynku dynamicznego monitorowania MRD Rak jelita grubego dotyka co roku miliony ludzi.
Można zauważyć, że wyniki badań mają istotne znaczenie naukowe i praktyczne. Prospektywne badania kliniczne na dużą skalę potwierdziły, że technologię metylacji wielogenów ctDNA krwi opartą na PCR można zastosować do przewidywania i monitorowania nawrotów raka jelita grubego, zapewniając zarówno czułość, terminowość, jak i opłacalność, dzięki czemu medycyna precyzyjna przyniesie korzyści większej liczbie pacjentów chorych na raka . Badanie opiera się na ColonAiQ®, wielogenowym teście metylacji raka jelita grubego opracowanym przez firmę KUNY, którego wartość kliniczna we wczesnych badaniach przesiewowych i diagnostyce została potwierdzona w centralnym badaniu klinicznym.
Gastroenterology (IF33.88), wiodące czasopismo międzynarodowe w dziedzinie chorób żołądkowo-jelitowych w 2021 r., ogłosiło wyniki wieloośrodkowych badań szpitala Zhongshan na Uniwersytecie Fudan, szpitala onkologicznego na Uniwersytecie w Fudan i innych autorytatywnych instytucji medycznych we współpracy z KUNYAN Biological, które potwierdziły doskonałe działanie ColonAiQ® ChangAiQ® we wczesnych badaniach przesiewowych i wczesnej diagnostyce raka jelita grubego i początkowo badano jego potencjalne zastosowanie w monitorowanie rokowania w przypadku raka jelita grubego.

W celu dalszej walidacji klinicznego zastosowania metylacji ctDNA w stratyfikacji ryzyka, podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia i wczesnym monitorowaniu nawrotów raka jelita grubego w stadium I–III, do zespołu badawczego włączono 299 pacjentów z rakiem jelita grubego w stadium I–III, którzy przeszli radykalną operację i pobrali próbki krwi w w każdym punkcie kontrolnym (w odstępie trzech miesięcy) w ciągu tygodnia przed operacją, miesiąca po operacji oraz w okresie pooperacyjnej terapii uzupełniającej w celu dynamicznego badania ctDNA krwi.
Po pierwsze, odkryto, że badanie ctDNA może wcześnie przewidzieć ryzyko nawrotu choroby u pacjentów z rakiem jelita grubego, zarówno przed operacją, jak i we wczesnym okresie pooperacyjnym. U pacjentów z dodatnim wynikiem badania ctDNA przed operacją ryzyko nawrotu w okresie pooperacyjnym było wyższe niż u pacjentów z ujemnym wynikiem badania ctDNA przedoperacyjnie (22,0% > 4,7%). Wczesne pooperacyjne badanie ctDNA nadal pozwalało przewidzieć ryzyko nawrotu: miesiąc po radykalnej resekcji prawdopodobieństwo nawrotu choroby u pacjentów z dodatnim wynikiem badania ctDNA było 17,5 razy większe niż u pacjentów z ujemnym wynikiem; zespół odkrył również, że połączone badanie ctDNA i CEA nieznacznie poprawiło skuteczność w wykrywaniu wznowy (AUC=0,849), ale różnica nie była znacząca w porównaniu z samym badaniem ctDNA (AUC=0,839). Różnica nie była znacząca w porównaniu z samym badaniem ctDNA (AUC=0,849). 0,839).
Stopień zaawansowania klinicznego w połączeniu z czynnikami ryzyka stanowi obecnie główną podstawę stratyfikacji ryzyka u pacjentów z nowotworem, a w obecnym paradygmacie u dużej liczby pacjentów nadal występują nawroty choroby [4] i istnieje pilna potrzeba opracowania lepszych narzędzi stratyfikacji, takich jak nadmierne leczenie i w klinice współistnieją niedostateczne leczenie. Na tej podstawie zespół podzielił pacjentów z rakiem jelita grubego w III stadium na różne podgrupy w oparciu o ocenę ryzyka nawrotu klinicznego (wysokie ryzyko (T4/N2) i niskie ryzyko (T1-3N1)) oraz okres leczenia uzupełniającego (3/6 miesięcy). Analiza wykazała, że ​​u pacjentów z podgrupy wysokiego ryzyka pacjentów z dodatnim wynikiem badania ctDNA odsetek nawrotów był niższy, jeśli otrzymali sześciomiesięczną terapię uzupełniającą; w podgrupie niskiego ryzyka pacjentów z dodatnim wynikiem badania ctDNA nie stwierdzono istotnej różnicy pomiędzy cyklem leczenia uzupełniającego a wynikami leczenia; podczas gdy pacjenci z ujemnym wynikiem badania ctDNA mieli znacznie lepsze rokowanie niż pacjenci z dodatnim wynikiem badania ctDNA i dłuższy okres wolny od nawrotów choroby pooperacyjnej (RFS); rak jelita grubego w stadium I i stadium II niskiego ryzyka. U wszystkich pacjentów z ujemnym wynikiem badania ctDNA nie wystąpiła wznowa w ciągu dwóch lat; dlatego oczekuje się, że integracja ctDNA z cechami klinicznymi w dalszym ciągu optymalizuje stratyfikację ryzyka i lepiej przewiduje nawroty.
Wyniki eksperymentalne
Rycina 1. Analiza ctDNA osocza w POM1 w celu wczesnego wykrywania nawrotu raka jelita grubego
Dalsze wyniki dynamicznych badań ctDNA wykazały, że ryzyko nawrotu było istotnie wyższe u pacjentów z dodatnim wynikiem dynamicznego badania ctDNA w porównaniu z pacjentami z ujemnym wynikiem badania ctDNA w fazie monitorowania wznowy choroby po ostatecznym leczeniu (po radykalnym zabiegu chirurgicznym + leczeniu uzupełniającym) (ryc. 3ACD), oraz że ctDNA może wskazywać na wznowę nowotworu nawet 20 miesięcy wcześniej niż obrazowanie (ryc. 3B), oferując możliwość wczesnego wykrycia nawrotu choroby i szybkiej interwencji.
Wyniki eksperymentalne

Rycina 2. Analiza ctDNA na podstawie kohorty podłużnej w celu wykrycia wznowy raka jelita grubego

„Duża liczba badań medycyny translacyjnej nad rakiem jelita grubego jest liderem tej dyscypliny, zwłaszcza badania MRD oparte na ctDNA wykazują ogromny potencjał poprawy postępowania pooperacyjnego u pacjentów z rakiem jelita grubego poprzez umożliwienie stratyfikacji ryzyka nawrotu, kierowanie decyzjami dotyczącymi leczenia i wczesne monitorowanie nawrotów.

Zaletą wyboru metylacji DNA jako nowego markera MRD w porównaniu z wykrywaniem mutacji jest to, że nie wymaga ona przesiewowego sekwencjonowania całego genomu tkanek nowotworowych, jest bezpośrednio wykorzystywana do badań krwi i pozwala uniknąć wyników fałszywie dodatnich ze względu na wykrycie mutacji somatycznych pochodzących z prawidłowych komórek nowotworowych. tkanek, chorób łagodnych i hematopoezy klonalnej.
To badanie i inne powiązane badania potwierdzają, że badanie MRD oparte na ctDNA jest najważniejszym niezależnym czynnikiem ryzyka nawrotu raka jelita grubego w stadium I-III i może być wykorzystywane do podejmowania decyzji dotyczących leczenia, w tym „eskalacji” i „obniżenia poziomu” terapii uzupełniającej MRD jest najważniejszym niezależnym czynnikiem ryzyka nawrotu raka jelita grubego w stadium I-III po operacji.
Dziedzina MRD szybko się rozwija dzięki szeregowi innowacyjnych, bardzo czułych i specyficznych testów opartych na epigenetyce (metylacja DNA i fragmentomika) i genomice (ultra-głęboko ukierunkowane sekwencjonowanie lub sekwencjonowanie całego genomu). Oczekujemy, że ColonAiQ® w dalszym ciągu będzie organizował badania kliniczne na dużą skalę i może stać się nowym wskaźnikiem testów MRD, łączącym dostępność, wysoką wydajność i przystępność cenową oraz mogącym być szeroko stosowanym w rutynowej praktyce klinicznej.
Referencje
[1] Mo S, Ye L, Wang D, Han L, Zhou S, Wang H, Dai W, Wang Y, Luo W, Wang R, Xu Y, Cai S, Liu R, Wang Z, Cai G. Wczesne wykrywanie Molekularnej choroby resztkowej i stratyfikacji ryzyka raka jelita grubego w stadium I do III poprzez metylację DNA nowotworu krążącego. JAMA Onkol. 20 kwietnia 2023 r.
[2] „Obciążenie chorobą nowotworową jelita grubego w populacji chińskiej: czy zmieniło się w ostatnich latach? , Chinese Journal of Epidemiology, tom. 41, nr 10, październik 2020 r.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V i in. Ukierunkowane sekwencjonowanie nowej generacji DNA krążącego nowotworu w celu śledzenia minimalnej choroby resztkowej w zlokalizowanym raku okrężnicy. Anna Onkol. 1 listopada 2019 r.;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Udoskonalanie terapii uzupełniającej w leczeniu raka okrężnicy bez przerzutów, nowe standardy i perspektywy. Leczenie raka, wersja 2019;75:1-11.


Czas publikacji: 28 kwietnia 2023 r
Ustawienia prywatności
Zarządzaj zgodami na pliki cookie
Aby zapewnić najlepsze doświadczenia, używamy technologii takich jak pliki cookie do przechowywania i/lub uzyskiwania dostępu do informacji o urządzeniu. Wyrażenie zgody na te technologie umożliwi nam przetwarzanie danych, takich jak zachowanie podczas przeglądania lub unikalne identyfikatory na tej stronie. Brak zgody lub wycofanie zgody może niekorzystnie wpłynąć na niektóre cechy i funkcje.
✔ Zaakceptowano
✔ Zaakceptuj
Odrzuć i zamknij
X