Przełomowe badanie prospektywne: technologia metylacji ctDNA krwi oparta na PCR otwiera nową erę nadzoru nad MRD w przypadku raka jelita grubego

Niedawno JAMA Oncology (IF 33.012) opublikował ważny wynik badań [1] zespołu prof. Cai Guo-ringa ze szpitala onkologicznego Uniwersytetu Fudan i prof. Wang Jinga ze szpitala Renji w Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, w współpraca z KUNYUAN BIOLOGY: „Wczesne wykrywanie resztkowej choroby molekularnej i stratyfikacja ryzyka raka jelita grubego w stadium od I do III poprzez metylację DNA guza krążącego i stratyfikację ryzyka)”.To badanie jest pierwszym wieloośrodkowym badaniem na świecie, w którym zastosowano technologię metylacji wielogenowej ctDNA krwi opartą na PCR do przewidywania nawrotów raka jelita grubego i monitorowania nawrotów, zapewniając bardziej opłacalną ścieżkę techniczną i rozwiązanie w porównaniu z istniejącymi metodami technologii wykrywania MRD, co jest oczekiwane znacznie poprawić kliniczne wykorzystanie przewidywania i monitorowania nawrotów raka jelita grubego oraz znacznie 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 profesor Juan Ruiz-Bañobre z Hiszpanii i profesor Ajay Goel ze Stanów Zjednoczonych zostali zaproszeni do jego przeglądu.O badaniu poinformował również GenomeWeb, wiodące media biomedyczne w Stanach Zjednoczonych.
JAMA Onkologia
Rak jelita grubego (RJG) jest częstym 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 zachorowalności przeskakuje 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 raka w Chinach.Piąta przyczyna śmierci w Chinach.Warto zauważyć, że wśród zdiagnozowanych pacjentów I, II, III i IV stopień TNM wynosi odpowiednio 18,6%, 42,5%, 30,7% i 8,2%.Ponad 80% chorych jest w stadium środkowym i późnym, a 44% z nich ma jednoczesne lub heterochroniczne przerzuty odległe do wątroby i płuc, które poważnie wpływają na okres przeżycia, zagrażają zdrowiu naszych mieszkańców oraz powodują ciężkie społeczno-ekonomiczne ciężar.Według statystyk National Cancer Center średni roczny wzrost kosztów leczenia raka jelita grubego w Chinach wynosi około 6,9% do 9,2%, a wydatki na zdrowie osobiste pacjentów w ciągu roku od diagnozy mogą pochłonąć 60% dochód rodziny.Chorzy na raka cierpią z powodu tej choroby, a także znajdują się pod dużą presją ekonomiczną [2].
Dziewięćdziesiąt procent zmian raka jelita grubego można usunąć chirurgicznie, a im wcześniej guz zostanie wykryty, tym wyższy jest pięcioletni wskaźnik przeżycia po radykalnej resekcji chirurgicznej, ale ogólny wskaźnik nawrotów po radykalnej resekcji nadal wynosi około 30%.Pięcioletnie wskaźniki przeżycia raka jelita grubego w populacji chińskiej wynoszą odpowiednio 90,1%, 72,6%, 53,8% i 10,4% dla stadium I, II, III i IV.
Minimalna choroba resztkowa (MRD) jest główną przyczyną nawrotów guza po leczeniu radykalnym.W ostatnich latach technologia wykrywania MRD w przypadku guzów litych szybko się rozwinęła, a kilka ciężkich badań obserwacyjnych i interwencyjnych potwierdziło, że pooperacyjny status MRD może wskazywać na ryzyko nawrotu pooperacyjnego raka jelita grubego.Testy ctDNA mają tę zaletę, że są nieinwazyjne, proste, szybkie, z dużą dostępnością próbek i przezwyciężeniem heterogeniczności guza.
Wytyczne US NCCN dotyczące raka okrężnicy i chińskie wytyczne CSCO dotyczące raka jelita grubego stwierdzają, że w celu określenia ryzyka nawrotu pooperacyjnego i wyboru uzupełniającej chemioterapii w raku okrężnicy, badanie ctDNA może dostarczyć informacji prognostycznych i predykcyjnych, które pomogą w podjęciu decyzji o leczeniu uzupełniającym u pacjentów z II stadium zaawansowania lub III rak okrężnicy.Jednak większość istniejących badań koncentruje się na mutacjach ctDNA opartych na technologii sekwencjonowania o dużej przepustowości (NGS), która ma złożony proces, długi czas realizacji i wysokie koszty [3], z niewielkim brakiem uogólnień i niską częstością występowania wśród pacjentów z rakiem.
W przypadku pacjentów z rakiem jelita grubego w III stopniu zaawansowania, dynamiczny monitoring ctDNA w oparciu o NGS kosztuje jednorazowo do 10 000 USD i wymaga okresu oczekiwania do dwóch tygodni.Dzięki wielogenowemu testowi metylacji w tym badaniu, ColonAiQ®, pacjenci mogą mieć dynamiczne monitorowanie 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 monitorowanie dynamiczne, niż wielkość rynku dynamicznego monitorowania MRD raka jelita grubego każdego roku dotyka miliony ludzi.
Można zauważyć, że wyniki badań mają istotne znaczenie naukowe i praktyczne.Dzięki prospektywnym badaniom klinicznym na dużą skalę potwierdzono, że technologia metylacji wielogenowej ctDNA krwi oparta na PCR może być stosowana do przewidywania nawrotów raka jelita grubego i monitorowania nawrotów zarówno z czułością, terminowością, jak i opłacalnością, umożliwiając lepszą medycynę precyzyjną z korzyścią dla większej liczby pacjentów z rakiem .Badanie opiera się na opracowanym przez firmę KUNY wielogenowym teście metylacji ColonAiQ® dla raka jelita grubego, którego wartość kliniczna we wczesnym skriningu i diagnostyce została potwierdzona w centralnym badaniu klinicznym.
Gastroenterology (IF33.88), wiodące międzynarodowe czasopismo w dziedzinie chorób przewodu pokarmowego w 2021 r., przedstawiło wyniki wieloośrodkowych badań Szpitala Zhongshan Uniwersytetu Fudan, Szpitala Onkologicznego Uniwersytetu 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, a także wstępnie zbadano potencjalne zastosowanie w monitorowaniu rokowania raka jelita grubego.

W celu dalszej walidacji klinicznego zastosowania metylacji ctDNA w stratyfikacji ryzyka, podejmowaniu decyzji terapeutycznych i monitorowaniu wczesnych nawrotów raka jelita grubego w stadium I-III, zespół badawczy obejmował 299 pacjentów z rakiem jelita grubego w stadium I-III, którzy przeszli radykalną operację i pobrali próbki krwi w każdy punkt kontrolny (w odstępie 3 miesięcy) w ciągu tygodnia przed operacją, miesiąca po operacji oraz w pooperacyjnym leczeniu uzupełniającym do dynamicznego badania ctDNA krwi.
Po pierwsze, stwierdzono, że badanie ctDNA może przewidywać ryzyko nawrotu u pacjentów z rakiem jelita grubego wcześnie, zarówno przed operacją, jak i we wczesnym okresie pooperacyjnym.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 pooperacyjne testy ctDNA nadal przewidywały ryzyko nawrotu: miesiąc po radykalnej resekcji pacjenci z dodatnim wynikiem ctDNA mieli 17,5 razy większe prawdopodobieństwo nawrotu niż pacjenci z ujemnym wynikiem;zespół odkrył również, że połączone testy ctDNA i CEA nieznacznie poprawiły skuteczność wykrywania nawrotów (AUC=0,849), ale różnica nie była istotna w porównaniu z samym testem ctDNA (AUC=0,839). Różnica nie była istotna w porównaniu z samym ctDNA (AUC= 0,839).
Stopień zaawansowania klinicznego w połączeniu z czynnikami ryzyka jest obecnie główną podstawą do stratyfikacji ryzyka pacjentów z rakiem, a w obecnym paradygmacie duża liczba pacjentów wciąż powraca [4] i istnieje pilna potrzeba lepszych narzędzi stratyfikacji, takich jak nadmierne leczenie i niedostatecznie leczonych współistnieje w klinice.Na tej podstawie zespół sklasyfikował pacjentów z rakiem jelita grubego w III stopniu zaawansowania na różne podgrupy w oparciu o kliniczną ocenę ryzyka nawrotu (wysokie ryzyko (T4/N2) i niskie ryzyko (T1-3N1)) oraz okres leczenia uzupełniającego (3/6 miesięcy).Analiza wykazała, że ​​pacjenci z podgrupy wysokiego ryzyka pacjentów z dodatnim wynikiem ctDNA mieli niższy wskaźnik nawrotów, jeśli otrzymywali sześciomiesięczną terapię uzupełniającą;w podgrupie niskiego ryzyka pacjentów ctDNA-dodatnich nie było istotnej różnicy między cyklem leczenia adiuwantowego a wynikami pacjentów;podczas gdy pacjenci ctDNA-ujemni mieli znacznie lepsze rokowanie niż pacjenci ctDNA-dodatni i dłuższy okres bez nawrotów pooperacyjnych (RFS);rak jelita grubego w stadium I i stadium II niskiego ryzyka U wszystkich pacjentów z ujemnym wynikiem ctDNA nie wystąpił nawrót choroby w ciągu dwóch lat;w związku z tym oczekuje się, że integracja ctDNA z cechami klinicznymi pozwoli na dalszą optymalizację stratyfikacji ryzyka i lepsze przewidywanie nawrotów.
Wyniki eksperymentalne
Rycina 1. Analiza ctDNA osocza w POM1 w celu wczesnego wykrycia nawrotu raka jelita grubego
Dalsze wyniki dynamicznych testów ctDNA wykazały, że ryzyko nawrotu było istotnie wyższe u pacjentów z dodatnim dynamicznym testem ctDNA niż u pacjentów z ujemnym wynikiem ctDNA w fazie monitorowania nawrotu choroby po ostatecznym leczeniu (po radykalnym zabiegu chirurgicznym + leczeniu uzupełniającym) (ryc. 3ACD), i że ctDNA może wskazywać na nawrót guza do 20 miesięcy wcześniej niż obrazowanie (ryc. 3B), oferując możliwość wczesnego wykrycia nawrotu choroby i szybkiej interwencji.
Wyniki eksperymentalne

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

„Duża liczba badań medycyny translacyjnej nad rakiem jelita grubego jest wiodąca w tej dyscyplinie, a zwłaszcza testy MRD oparte na ctDNA wykazują ogromny potencjał poprawy postępowania pooperacyjnego u pacjentów z rakiem jelita grubego poprzez umożliwienie stratyfikacji ryzyka nawrotu, podejmowanie decyzji dotyczących leczenia i monitorowanie wczesnych nawrotów.

Zaletą wyboru metylacji DNA jako nowego markera MRD w porównaniu z wykrywaniem mutacji jest to, że nie wymaga skriningu sekwencjonowania całego genomu tkanek nowotworowych, jest bezpośrednio stosowana do badań krwi i pozwala uniknąć wyników fałszywie dodatnich z powodu wykrycia mutacji somatycznych pochodzących z prawidłowych tkanek, łagodnych chorób 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 pomocne w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia, w tym „eskalacji” i „obniżenia” leczenia uzupełniającego MRD jest najważniejszym niezależnym czynnikiem ryzyka nawrotu po operacji raka jelita grubego w stadium I-III.
Dziedzina MRD szybko się rozwija dzięki wielu innowacyjnym, wysoce czułym i specyficznym testom opartym na epigenetyce (metylacja DNA i fragmentomika) i genomice (sekwencjonowanie ukierunkowane na bardzo głębokie lub sekwencjonowanie całego genomu).Oczekujemy, że ColonAiQ® będzie nadal organizować badania kliniczne na dużą skalę i może stać się nowym wskaźnikiem badań MRD, który łączy w sobie dostępność, wysoką wydajność i przystępność cenową oraz może być szeroko stosowany w rutynowej praktyce klinicznej”.
Bibliografia
[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 cząsteczkowej choroby resztkowej i stratyfikacji ryzyka raka jelita grubego w stadium od I do III poprzez metylację DNA nowotworu krążącego.JAMA Onkol.20 kwietnia 2023 r.
[2] „Ciężar raka jelita grubego w populacji chińskiej: czy zmienił się w ostatnich latach?, Chiński Dziennik Epidemiologiczny, tom.41, nr 10, październik 2020 r.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V i in.Ukierunkowane sekwencjonowanie nowej generacji DNA krążącego guza w celu śledzenia minimalnej choroby resztkowej w zlokalizowanym raku okrężnicy.Anna Onkol.1 listopada 2019;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Udoskonalająca terapia uzupełniająca dla raka okrężnicy bez przerzutów, nowe standardy i perspektywy.Leczenie raka Rev. 2019;75:1-11.


Czas postu: 28-04-2023