Przełomowe badanie prospektywne: Technologia metylacji ctDNA krwi oparta na PCR otwiera nową erę nadzoru nad MRD w raku jelita grubego

Niedawno JAMA Oncology (IF 33.012) opublikowało ważny wynik badań [1] zespołu prof. Cai Guo-ring ze Szpitala Onkologicznego Uniwersytetu Fudan i prof. Wang Jing ze Szpitala Renji z Wydziału Medycznego Uniwersytetu Jiao Tong w Szanghaju, we współpracy z KUNYUAN BIOLOGY: „Wczesne wykrywanie resztkowej choroby molekularnej i stratyfikacja ryzyka raka jelita grubego w stadium I do III poprzez metylację krążącego DNA guza i stratyfikację ryzyka” (Early Detection of Molecular Residual Disease and Risk Stratification for Colorectal Cancer in Stage I to III via Circulating Tumor DNA Methylation and Risk Stratification). Badanie to jest pierwszym wieloośrodkowym badaniem na świecie, w którym zastosowano opartą na PCR technologię metylacji wielogenowej ctDNA krwi do przewidywania nawrotu raka jelita grubego i monitorowania nawrotu, zapewniając bardziej opłacalną ścieżkę techniczną i rozwiązanie w porównaniu z istniejącymi metodami technologii wykrywania MRD, co ma znacznie poprawić kliniczne zastosowanie przewidywania i monitorowania nawrotu raka jelita grubego oraz znacząco poprawić przeżywalność pacjentów i jakość życia. Badanie zostało również wysoko ocenione przez czasopismo i jego redaktorów, a także zostało wymienione jako kluczowy artykuł rekomendacyjny w tym wydaniu, a profesor Juan Ruiz-Bañobre z Hiszpanii i profesor Ajay Goel ze Stanów Zjednoczonych zostali zaproszeni do jego recenzji. Badanie zostało również zgłoszone przez GenomeWeb, wiodące media biomedyczne w Stanach Zjednoczonych.
JAMA Onkologia
Rak jelita grubego (CRC) jest powszechnym nowotworem złośliwym przewodu pokarmowego 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 awansował na drugie miejsce wśród powszechnych nowotworów w Chinach; 286 000 zgonów stanowi około 1/3 świata, co plasuje się na piątym miejscu najczęstszej przyczyny zgonów z powodu raka w Chinach. Piąta przyczyna zgonów w Chinach. Warto zauważyć, że wśród zdiagnozowanych pacjentów stadia TNM I, II, III i IV stanowią odpowiednio 18,6%, 42,5%, 30,7% i 8,2%. Ponad 80% pacjentów znajduje się w środkowym i późnym stadium, a 44% z nich ma jednoczesne lub heterochroniczne przerzuty odległe do wątroby i płuc, które poważnie wpływają na okres przeżycia, zagrażają zdrowiu naszych mieszkańców i powodują duże obciążenie społeczne i ekonomiczne. Według statystyk Narodowego Centrum Onkologii, średni roczny wzrost kosztów leczenia raka jelita grubego w Chinach wynosi około 6,9% do 9,2%, a osobiste wydatki na opiekę zdrowotną pacjentów w ciągu roku od diagnozy mogą pochłonąć 60% dochodu rodziny. Pacjenci onkologiczni cierpią na tę chorobę i są pod dużą presją ekonomiczną [2].
Dziewięćdziesiąt procent zmian raka jelita grubego można usunąć chirurgicznie, a im wcześniej wykryto guz, tym wyższy wskaźnik pięcioletniego przeżycia po radykalnej resekcji chirurgicznej, ale ogólny wskaźnik nawrotu po radykalnej resekcji wynosi nadal około 30%. Pięcioletnie wskaźniki przeżycia raka jelita grubego w populacji chińskiej wynoszą odpowiednio 90,1%, 72,6%, 53,8% i 10,4% dla stadiów I, II, III i IV.
Minimalna choroba resztkowa (MRD) jest główną przyczyną nawrotu nowotworu po radykalnym leczeniu. W ostatnich latach technologia wykrywania MRD w przypadku guzów litych rozwinęła się szybko, a kilka poważnych badań obserwacyjnych i interwencyjnych potwierdziło, że pooperacyjny status MRD może wskazywać na ryzyko pooperacyjnego nawrotu raka jelita grubego. Testowanie ctDNA ma tę zaletę, że jest nieinwazyjne, proste, szybkie, z dużą dostępnością próbki i pokonuje heterogeniczność nowotworu.
Wytyczne NCCN USA dotyczące raka jelita grubego i chińskie wytyczne CSCO dotyczące raka jelita grubego stwierdzają, że w przypadku określania ryzyka nawrotu pooperacyjnego i wyboru chemioterapii adiuwantowej w raku jelita grubego, badanie ctDNA może dostarczyć informacji prognostycznych i predykcyjnych, które pomogą w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia adiuwantowego u pacjentów z rakiem jelita grubego w stadium II lub III. Jednak większość istniejących badań koncentruje się na mutacjach ctDNA opartych na technologii sekwencjonowania o wysokiej przepustowości (NGS), która ma złożony proces, długi czas realizacji i wysoki koszt [3], z niewielkim brakiem uogólnialności i niską częstością występowania wśród pacjentów onkologicznych.
W przypadku pacjentów z rakiem jelita grubego w stadium III, dynamiczny monitoring ctDNA oparty na NGS kosztuje do 10 000 dolarów za pojedynczą wizytę i wymaga okresu oczekiwania do dwóch tygodni. Dzięki testowi metylacji wielogenowej w tym badaniu, ColonAiQ®, pacjenci mogą mieć dynamiczny monitoring ctDNA za jedną dziesiątą ceny i otrzymać raport w ciągu zaledwie dwóch dni.
Według 560 000 nowych przypadków raka jelita grubego w Chinach każdego roku, pacjenci kliniczni, głównie w stadium II-III raka jelita grubego (odsetek wynosi około 70%), mają pilniejszą potrzebę dynamicznego monitorowania, a wielkość rynku dynamicznego monitorowania MRD raka jelita grubego sięga milionów ludzi każdego roku.
Można zauważyć, że wyniki badań mają istotne znaczenie naukowe i praktyczne. Poprzez szeroko zakrojone prospektywne badania kliniczne potwierdzono, że oparta na PCR technologia metylacji wielogenowej ctDNA krwi może być stosowana do przewidywania nawrotu raka jelita grubego i monitorowania nawrotu z czułością, terminowością i opłacalnością, co lepiej umożliwia precyzyjnej medycynie przynoszenie korzyści większej liczbie pacjentów onkologicznych. Badanie opiera się na ColonAiQ®, wielogenowym teście metylacji raka jelita grubego opracowanym przez KUNY, którego wartość kliniczna we wczesnym badaniu przesiewowym i diagnozie została potwierdzona przez centralne badanie kliniczne.
Gastroenterology (IF33.88), wiodące międzynarodowe czasopismo w dziedzinie chorób przewodu pokarmowego w 2021 r., opublikowało wyniki wieloośrodkowych badań szpitala Zhongshan Uniwersytetu Fudan, szpitala onkologicznego Uniwersytetu Fudan i innych renomowanych placówek medycznych we współpracy z KUNYAN Biological, które potwierdziły doskonałą skuteczność ColonAiQ® ChangAiQ® we wczesnym badaniu przesiewowym i wczesnej diagnostyce raka jelita grubego, a początkowo zbadały również jego potencjalne zastosowanie w monitorowaniu prognozy raka jelita grubego.

Aby dodatkowo potwierdzić kliniczne zastosowanie metylacji ctDNA w stratyfikacji ryzyka, podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia i monitorowaniu wczesnych nawrotów w przypadku raka jelita grubego w stadium I-III, zespół badawczy włączył 299 pacjentów z rakiem jelita grubego w stadium I-III, którzy przeszli radykalną operację i pobrali próbki krwi w każdym punkcie kontrolnym (w odstępie trzech miesięcy) w ciągu jednego tygodnia przed operacją, jednego miesiąca po operacji oraz w pooperacyjnej terapii uzupełniającej w celu przeprowadzenia dynamicznych badań ctDNA we krwi.
Po pierwsze, stwierdzono, że badanie ctDNA może przewidzieć ryzyko nawrotu u pacjentów z rakiem jelita grubego wcześnie, zarówno przedoperacyjnie, jak i wcześnie po operacji. Pacjenci z dodatnim wynikiem ctDNA przed operacją mieli większe prawdopodobieństwo nawrotu pooperacyjnego niż pacjenci z ujemnym wynikiem ctDNA przed operacją (22,0% > 4,7%). Wczesne badanie ctDNA po operacji nadal przewidywało ryzyko nawrotu: miesiąc po radykalnej resekcji pacjenci z dodatnim wynikiem ctDNA byli 17,5 razy bardziej narażeni na nawrót niż pacjenci z wynikiem ujemnym; zespół odkrył również, że połączone badanie ctDNA i CEA nieznacznie poprawiło skuteczność wykrywania nawrotu (AUC = 0,849), ale różnica nie była istotna w porównaniu z badaniem samego ctDNA (AUC = 0,839). Różnica nie była istotna w porównaniu z badaniem samego ctDNA (AUC = 0,839).
Stadiacja kliniczna w połączeniu z czynnikami ryzyka jest obecnie główną podstawą stratyfikacji ryzyka pacjentów onkologicznych, a w obecnym paradygmacie duża liczba pacjentów nadal ma nawroty [4] i istnieje pilna potrzeba lepszych narzędzi stratyfikacji, ponieważ w klinice współistnieją nadmierne i niedostateczne leczenie. Na tej podstawie zespół sklasyfikował pacjentów z rakiem jelita grubego w stadium III do różnych podgrup na podstawie oceny ryzyka nawrotu klinicznego (wysokie ryzyko (T4/N2) i niskie ryzyko (T1-3N1)) oraz okresu leczenia uzupełniającego (3/6 miesięcy). Analiza wykazała, że ​​pacjenci w podgrupie wysokiego ryzyka pacjentów z dodatnim wynikiem ctDNA mieli niższy wskaźnik nawrotu, jeśli otrzymywali sześciomiesięczną terapię uzupełniającą; w podgrupie niskiego ryzyka pacjentów z dodatnim wynikiem ctDNA nie było istotnej różnicy między cyklem leczenia uzupełniającego a wynikami leczenia pacjentów; podczas gdy u pacjentów z ujemnym wynikiem ctDNA rokowanie było znacznie lepsze niż u pacjentów z dodatnim wynikiem ctDNA, a okres bez nawrotu choroby (RFS) po operacji był dłuższy; rak jelita grubego w stadium I i w stadium II o niskim ryzyku U żadnego pacjenta z ujemnym wynikiem ctDNA nie doszło do nawrotu w ciągu dwóch lat; w związku z tym oczekuje się, że integracja wyniku ctDNA z cechami klinicznymi pozwoli na dalszą optymalizację stratyfikacji ryzyka i lepsze przewidywanie nawrotu.
Wyniki eksperymentalne
Rycina 1. Analiza ctDNA osocza w POM1 w celu wczesnego wykrywania nawrotu raka jelita grubego
Dalsze wyniki dynamicznego badania ctDNA wykazały, że ryzyko nawrotu było znacząco wyższe u pacjentów z dodatnim wynikiem dynamicznego badania ctDNA niż u pacjentów z ujemnym wynikiem ctDNA w fazie monitorowania nawrotu choroby po ostatecznym leczeniu (po radykalnym zabiegu chirurgicznym + leczeniu uzupełniającym) (rycina 3ACD) oraz że ctDNA może wskazywać na nawrót guza nawet o 20 miesięcy wcześniej niż obrazowanie (rycina 3B), oferując możliwość wczesnego wykrycia nawrotu choroby i terminowej interwencji.
Wyniki eksperymentalne

Rycina 2. Analiza ctDNA oparta na kohorcie longitudinalnej w celu wykrycia nawrotu raka jelita grubego

„Duża liczba badań medycyny translacyjnej nad rakiem jelita grubego jest wiodąca w tej dziedzinie, zwłaszcza badania MRD oparte na ctDNA wykazują duży potencjał poprawy pooperacyjnego leczenia pacjentów z rakiem jelita grubego, umożliwiając stratyfikację ryzyka nawrotu, wspomagając decyzje dotyczące leczenia i monitorując wczesny nawrót.

Zaletą wyboru metylacji DNA jako nowego markera MRD w porównaniu z wykrywaniem mutacji jest to, że nie wymaga ona sekwencjonowania całego genomu tkanek nowotworowych, jest to, że jest bezpośrednio wykorzystywana do badań krwi i pozwala uniknąć fałszywie dodatnich wyników spowodowanych wykrywaniem mutacji somatycznych pochodzących z tkanek normalnych, łagodnych chorób i klonalnej hematopoezy.
Niniejsze badanie oraz inne powiązane badania potwierdzają, że badanie MRD na podstawie ctDNA jest najważniejszym niezależnym czynnikiem ryzyka nawrotu raka jelita grubego w stadium I-III i może być pomocne w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia, w tym „eskalacji” i „obniżenia” terapii adiuwantowej. MRD jest najważniejszym niezależnym czynnikiem ryzyka nawrotu po operacji raka jelita grubego w stadium I-III.
Dziedzina MRD szybko się rozwija, a szereg innowacyjnych, wysoce czułych i specyficznych testów opartych na epigenetyce (metylacja DNA i fragmentomika) i genomice (ultra-głębokie sekwencjonowanie ukierunkowane lub sekwencjonowanie całego genomu) jest szybki. Oczekujemy, że ColonAiQ® będzie nadal organizować badania kliniczne na dużą skalę i może stać się nowym wskaźnikiem testowania MRD, który łączy dostępność, wysoką wydajność i przystępność cenową i może być szeroko stosowany w rutynowej praktyce klinicznej”.
Odniesienia
[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 resztkowej choroby molekularnej i stratyfikacja ryzyka w przypadku raka jelita grubego w stadium od I do III poprzez metylację krążącego DNA guza. JAMA Oncol. 20 kwietnia 2023 r.
[2] „Obciążenie chorobą raka jelita grubego w populacji chińskiej: czy zmieniło się w ostatnich latach?, Chinese Journal of Epidemiology, Vol. 41, No. 10, październik 2020.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V i in. Sekwencjonowanie nowej generacji ukierunkowane na krążące DNA guza w celu śledzenia minimalnej choroby resztkowej w zlokalizowanym raku jelita grubego. Ann Oncol. 1 listopada 2019 r.;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Udoskonalanie terapii adiuwantowej w przypadku raka jelita grubego bez przerzutów, nowe standardy i perspektywy. Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.


Czas publikacji: 28-kwi-2023
Ustawienia prywatności
Zarządzaj zgodą 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 pozwoli nam przetwarzać dane, takie jak zachowanie przeglądania lub unikalne identyfikatory na tej stronie. Brak zgody lub jej wycofanie może niekorzystnie wpłynąć na niektóre funkcje i cechy.
✔ Zaakceptowano
✔ Akceptuję
Odrzuć i zamknij
X