顺应潮流:仅血浆ctDNA-MRD验证的应用前景!

2022-02-07 05:09:08 来源:
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"底物被纳入MRD探测的潜力是具体的,愿意这些进展将之同一时间提很低新一代MRD探测的机动性。"

同一时间列腺癌的MRD探测是一种敏捷且特异的用做显现借助于异常同一时间列腺癌病征体内当中源性真核细胞(如ctDNA)比起为数的数学方法。在这种静止状态下,病征很难肉眼可见的恶性肿瘤,但确实不存在新标准药理学图片数学方法从未探测到但事与愿违会造成同一时间列腺癌罹患的均匀分布恶性肿瘤。

MRD,常叫作均匀分布移去恶性肿瘤(Minimal Residual Disease)。可用“Minimal” (均匀分布)这个词,是因为它在文献资料和药理学专家当中不够常用。不过,“Minimal”这个词显然不具备“误导性”,因为除此以以外的病变在高血压和化疗决策方面也显然不具备最重要普遍性。“Measurable”(可测量)一词可不够正确地描述移去在患者体内的癌细胞的不存在。NCCN指南同时可用了“Minimal Residual Disease”(均匀分布移去恶性肿瘤)和“Measurable Residual Disease”(可测量移去恶性肿瘤)两个专有名词。

此以外,环评工作表明在分子水平上探测多种同一时间列腺癌并不一定的ctDNA举例来说不具备药理学功效,文献资料和药理学专家有时也会可用“Molecular Residual Disease”(分子移去恶性肿瘤)一词。

近几年来,国内以外在实质当中基于ctDNA的MRD指标(ctDNA-MRD)的药理学原始数据和结论更加多,开启了实质瘤MRD探测的热潮。实质瘤ctDNA-MRD探测的技术开发流派主要有两大类:

1)Tumor-informed assays(知情深入研究工作)

对原发秘密第三组织来进行化学合成以认定病征的特异序列个体差异图谱,然后的设计核苷酸功能强大panel或可用单独panel来进行人性化的ctDNA探测深入研究工作。

2)Tumor-uninformed assays(不知情深入研究工作)

也可以叫作Tumor-agnostic assays或Tumor-naïve assays,即无须要原发秘密第三组织,仅仅依赖于一第三组预先选定核苷酸/探针的设计的与同一时间列腺癌并不一定相关的单独panel来进行ctDNA探测深入研究工作,时则探测ctDNA甲基化的同时,辅以ctDNA底物或片段第三组学等均会学数学方法。考虑到了秘密第三组织抽取缺乏或显现借助于异常碱基缺乏或TAT太长等问题。

Tumor-informed assays的技术开发思路不够符合大众的认知,在保证很低蛋白质表约达的同一时间提下,可通过显现借助于异常多碱基的sample-level(抽取水平)有所增加其高频率,技术开发最低新标准比较大不是除此以外很低。Tumor-uninformed assays的技术开发思路不够值得注意早于刨,通过提很低site-level(碱基水平)探测高频率并辅以ctDNA底物或片段第三组学并合合机器学习线性有所增加其高频率和蛋白质表约达,技术开发最低新标准比较大较很低。

2021年4月29日,《Clinical Cancer Research》网络服务刊借助于了“仅仅可用尿液ctDNA探测合癌病征均匀分布移去恶性肿瘤(MRD)”的文章,首次公开了Guardant Reveal的研究工作原始数据:MRD探测高频率约达到91%,蛋白质表约达约达100%,这些发现赞同了仅仅尿液ctDNA-MRD探测(Tumor-uninformed assays)的潜在药理学技术开发的发展。

2021年8月13日,《Clinical Cancer Research》网络服务刊借助于了“顺应潮流:仅仅尿液ctDNA-MRD探测的技术开发的发展同一时间景”的文章,在这从同一时间研究工作者们争辩指标了仅仅尿液ctDNA探测MRD的能力也,以及将底物导入到ctDNA探测的潜在效用。2

Parikh及其助手1 和Taieb及其助手3 争辩了仅仅尿液ctDNA-MRD探测在合癌(CRC)病征当中的潜在药理学技术开发的发展。

▲ ctDNA底物和甲基化在两项研究工作当中的技术开发的发展比较(Parikh和Taieb)

合癌(CRC)的化疗无论如何面临着一个挑战,即相当多的CRC病征因早于期传染病罹患而过早于死亡。尽管药理学使用了新标准的专用化疗,但很低后果IIIC期CRC病征的5年成功率也仅仅有53%,究其原因是很难发现具体情况方法上从未探测到的均匀分布移去恶性肿瘤(MRD)。4

目同一时间,仍迫切须要要正确断定哪些病征术后不存在MRD,以帮助教导增大或增加专用化疗,并增加绝症的显然性,同时最大限度地增大不必要化疗的相关毒性。

在过去的几年从同一时间,我们对ctDNA在CRC诊疗和高血压当中的技术开发的发展有了为广泛的了解。目同一时间,基于ctDNA的MRD指标于是以为广泛技术开发的发展于同一时间列腺癌的化疗当中。

ctDNA是由DNA的短片段第三组成(大约130-150bp),由癌细胞通过凋亡、肿胀或分泌释放到循环系统当中。 ctDNA的半衰期较短情况严重其带进敏感的实时超载圣万,它的不存在显然反映了具体情况方法上看得的旋转移。

在绝症性化疗合束后,ctDNA当中显现借助于的胚胎甲基化对随后的具体情况方法罹患不具备较很低的感染性分析功效,除此以外是当这些甲基化与外科手术的秘密第三组织当中的甲基化相匹配时。探测这种ctDNA假设的MRD可以在I-III期CRC当中提同一时间具体情况方法数月分析罹患,从而为一第三组事与愿违会罹患的CRC病征共享一个指标从新疗法的售票厅。然而,这些ctDNA法制甲基化假设的MRD探测数学方法的高频率无论如何是有限的,迫切须要要加以改进其探测机动性。

ctDNA的底物探测高于ctDNA的法制甲基化探测。ctDNA的底物异时则CRC当中非常常见,并被视为大多数癌变的早于期阶段。这种底物,具体情况假设为DNA当中赖氨酸的C5左边添加甲基基团,平衡西南方蛋白质的表约达,包括经典的惧细胞增殖失活。与法制甲基化远比,CRC当中不存在不够多的底物异常区域,为提很低MRD探测的高频率共享了愿意。SEPT9,就是第一个借助于体内探测单蛋白质底物异常来进行刨查和早于期探测CRC的数学方法。尽管ctDNA底物有这些功用,但这些不尽相同的功用也须要要谨慎,以保持探测深入研究工作的蛋白质表约达,并尽量增大假感染性的显然性。

在这种故事情节下,Parikh和Taieb的更进一步最从新研究工作合果为我们对ctDNA机动性的认知共享了有用的不足之处,即无须要原发秘密第三组织,仅仅通过体内ctDNA底物或建立联系ctDNA甲基化即可来进行正确的MRD指标。与其他须要要对原发秘密第三组织来进行化学合成以教导在此之后ctDNA深入研究工作的探测不尽相同,更进一步研究工作探讨了Tumor-uninformed assays的有效性,它有几个占优,包括并能的TAT,增大初始成本高,对秘密第三组织缺乏或不能用的病征来进行显现借助于异常。

Parikh等人共享了一种ctDNA底物合合ctDNA法制甲基化的单独panel来进行MRD的深入研究工作指标(NGS数学方法),与其他商业化上可用的MRD探测数学方法远比,这种数学方法不须要要外科手术的秘密第三组织以及功能强大化。在事与愿违化疗后可用时,这种仅仅尿液ctDNA-MRD探测对罹患不具备药理学普遍性的蛋白质表约达(100%)和高频率(55.6%),通过导入微小序列构造和当中轴显现借助于异常深入研究工作,其高频率可有所增加至91%。1 该数学方法被用做于是以在来进行的创新性研究工作,包括教导IIA期合肠癌化疗决策的NRG合作第三组研究工作(NCT04068103)。虽然还须要要额以外的原始数据集来验证这些发现,但这些合果断言了基于ctDNA的MRD探测在不知情的情况下可给予的探测机动性构造。

Taieb等人的研究工作借助于了一对先同一时间被断言是CRC外科手术后高血压相关的底物蛋白质标记物WIF1和NPY(ddPCR数学方法),并将它们技术开发的发展于PRODIGE-GERCOR IDEA-France飞行测试,将III期CRC病征随机总称3个月 vs 6个月的专用化疗。在对加入III期飞行测试的III期CRC病征来进行的首次ctDNA-MRD指标当中,有13.8%的病征术后为ctDNA-MRD感染性,并被确认为独立的高血压圣万。3 同时,研究工作者也指借助于,与其他使用NGS数学方法的ctDNA-MRD研究工作远比,本研究工作当中ctDNA的感染性率较低。高频率和PPV举例来说低于NGS探测合果,ctDNA-MRD感染性和单数的5年DFS分别为65%和73%,尽管专用化疗的和不期望的同一时间深入研究工作抽取处理显然会对这些合果产生严重影响。该数学方法值得注意的是其比起简单,非常低的成本高和潜在的重现性,不须要要商业化探测当中所见的专利探测数学方法。于是以在来进行的创新性研究工作将进一步指标仅仅尿液ctDNA探测是否并能正确指标MRD,以便对CRC病征来进行后果各别,并教导专用化疗决策。

无论使用何种数学方法,仅仅用尿液ctDNA-MRD探测来教导CRC病征的化疗决定,须要要可信且正确的探测数学方法。须要有所增加仅仅尿液ctDNA-MRD探测的高频率来断定哪些病征可以从化疗降级当中获利,以避免不恰当地可选择很低危病征给予较低强度的化疗。Parikh及其助手的研究工作合果表明,导入序列和微小序列以及当中轴尿液显现借助于异常,可值得注意提很低仅仅尿液ctDNA-MRD的高频率。远比之下,ctDNA-MRD探测的很低蛋白质表约达对于ctDNA作为一个比较简单的生物圣万来断定化疗适配是至关最重要的。由于蛋白质表约达缺乏,假感染性的ctDNA-MRD显然会使病征给予不必要的强化化疗。Parikh及其助手的研究工作合果断言,除法制甲基化以外,还可以通过合合微小序列底物构造的深入研究工作来保持蛋白质表约达。Taieb等人的深入研究工作数学方法的占优在于提很低了药理学构造的高频率和高血压,但是,于是以如研究工作者认可的那样,分开的两个蛋白质底物标记显然从未共享与合合法制甲基化数学方法的机动性构造。最重要的是,这项工作也务实了新标准化深入研究工作同一时间条件的最重要性,因为各种提取数学方法可以在更大高度上严重影响ctDNA的得率和比较简单性。在从未来的研究工作当中,这些深入研究工作同一时间的考虑将趋于更加最重要。

底物被纳入MRD探测的潜力是具体的,愿意这些进展将之同一时间提很低新一代MRD探测的机动性。总之,仅仅尿液ctDNA-MRD的探测共享了一个独有的愿意,可用一种无创数学方法来探索化疗方案,并有显然根除很低危病征的旋转移性恶性肿瘤。这些研究工作合果正因如此为从未来ctDNA-MRD教导的创新性药理学飞行测试铺平了道路。

MRD,无论如何是一个并能发展的信息技术开发,我们预定近两年显然会显现借助于从新的结论,要么显示借助于MRD探测的药理学功效的普遍性,要么显示借助于MRD探测的其他占优和从新用具。

参考资料:

1.Parikh Aparna R,Van Seventer Emily E,Siregna Giulia et al. Minimal Residual Disease Detection using a Plasma-Only Circulating Tumor DNA Assay in Colorectal Cancer Patients.[J] .Clin Cancer Res, 2021, undefined: undefined.

2.Bent A, Kopetz S. Going with the Flow: The Promise of Plasma-Only Circulating Tumor DNA Assays. Clin Cancer Res. 2021 Oct 15;27(20):5449-5451.

3.Taieb Julien,Taly Valerie,Henriques Julie et al. Prognostic value and relation with adjuvant treatment duration of ctDNA in stage III colon cancer: a post-hoc ysis of the PRODIGE-GERCOR IDEA-France trial.[J] .Clin Cancer Res, 2021, undefined: undefined.

4.Benson Al B,Venook Alan P,Cederquist Lynette et al. Colon Cancer, Version 1.2017, NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology.[J] .J Natl Compr Canc Netw, 2017, 15: 370-398.

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