本報(bào)訊 結(jié)直腸癌是威脅我國(guó)居民生命健康的重要病因。然而，我國(guó)結(jié)直腸癌患者總體5年生存率約56%，仍低于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家。除晚期患者占比高之外，可手術(shù)患者術(shù)后復(fù)發(fā)率較高也是導(dǎo)致患者生存率低的重要原因。今天，從復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院傳來消息，該院大腸外一科蔡國(guó)響教授領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)歷時(shí)四年研究，發(fā)布了一項(xiàng)關(guān)于ctDNA（循環(huán)腫瘤DNA）甲基化監(jiān)測(cè)腸癌術(shù)后分子殘留病灶（MRD）的最新研究成果，為早中期結(jié)直腸癌患者根治手術(shù)后復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)、分層管理提供了新“利器”，進(jìn)而為提升結(jié)直腸癌患者整體生存率打下又一基石。
這也是首個(gè)由中國(guó)學(xué)者發(fā)起、成功證實(shí)通過ctDNA甲基化分析可實(shí)現(xiàn)I-III期腸癌患者根治術(shù)后風(fēng)險(xiǎn)分層、化療監(jiān)測(cè)和早期復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)，從而改變腸癌患者術(shù)后管理的大樣本量前瞻性多中心的臨床試驗(yàn)。相關(guān)成果于4月20日在國(guó)際頂級(jí)腫瘤學(xué)期刊《美國(guó)醫(yī)學(xué)會(huì)雜志-腫瘤學(xué)》JAMA Oncology（IF=33.012）在線刊載。復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院莫少波醫(yī)生、葉力博士，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院王冬陽醫(yī)生，上海鹍遠(yuǎn)生物劉蕊博士為該論文第一作者；復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院蔡國(guó)響教授與上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院王爭(zhēng)教授為該論文通訊作者。
國(guó)際領(lǐng)域高度評(píng)價(jià)
這項(xiàng)創(chuàng)新性表遺傳學(xué)液體活檢技術(shù)研究得到了國(guó)際結(jié)直腸癌分子診斷標(biāo)志物和表遺傳學(xué)研究領(lǐng)域權(quán)威專家Ajay Goel教授（美國(guó)希望之城醫(yī)學(xué)中心，分子診斷和實(shí)驗(yàn)治療學(xué)系主任）的高度評(píng)價(jià)，在JAMA Oncology雜志為該項(xiàng)研究撰寫了專家評(píng)論（expert editorial）。
Ajay Goel教授：“這項(xiàng)研究的結(jié)果和其他獨(dú)立隊(duì)列研究明確地將基于ctDNA的分子殘留疾病定位為I-III期CRC復(fù)發(fā)的最顯著風(fēng)險(xiǎn)因素，且與腫瘤分期和其他經(jīng)典臨床病理風(fēng)險(xiǎn)因素?zé)o關(guān)。此外，該項(xiàng)研究通過將ctDNA分子殘留疾病檢測(cè)與癌胚抗原水平分析相結(jié)合，提高了患者復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)效果”。
Ajay Goel教授：“該項(xiàng)液體活檢檢測(cè)是一種簡(jiǎn)單且具有成本效益的手段，更有利于在臨床實(shí)踐中進(jìn)行檢測(cè)及分散管理”。
研究困境：高風(fēng)險(xiǎn)結(jié)直腸癌患者亟需分類管理
蔡國(guó)響教授表示，外科手術(shù)是提升結(jié)直腸癌患者生存率的重要手段，在復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院腸癌患者總體五年生存率可達(dá)71.26%，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家水平。腸癌根治術(shù)后的輔助化療通常用于III期或高危II期患者，以進(jìn)一步提升治療效果。
有充分證據(jù)表明，III期腸癌患者能從輔助化療中獲益，但I(xiàn)I期患者輔助化療的優(yōu)勢(shì)仍存在爭(zhēng)議。因此，篩選出結(jié)直腸癌復(fù)發(fā)高風(fēng)險(xiǎn)患者、在合適的時(shí)間點(diǎn)對(duì)高風(fēng)險(xiǎn)患者進(jìn)行分層管理至關(guān)重要，對(duì)于制定適當(dāng)治療和監(jiān)測(cè)決策具有決定性意義。
研究表明，ctDNA（循環(huán)腫瘤DNA）在結(jié)直腸癌發(fā)生及疾病進(jìn)展、復(fù)發(fā)中均扮演著重要角色然而，目前大多數(shù)研究都集中在對(duì)ctDNA進(jìn)行基因突變分析層面上，而表觀遺傳層面（如甲基化等）研究證據(jù)尚且不足。此前，國(guó)際胃腸疾病領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊 《胃腸病學(xué)》Gastroenterology（IF=22.7）發(fā)表了復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院蔡國(guó)響教授聯(lián)合國(guó)內(nèi)多家研究中心的重磅科研成果《血液多基因甲基化檢測(cè)可實(shí)現(xiàn)結(jié)直腸癌早篩和復(fù)發(fā)預(yù)測(cè)》。該研究系國(guó)內(nèi)團(tuán)隊(duì)第一次系統(tǒng)展示多基因甲基化檢測(cè)方法從標(biāo)志物篩選、優(yōu)化到驗(yàn)證的完整過程，發(fā)現(xiàn)的六種ctDNA甲基化生物標(biāo)志物組合檢測(cè)結(jié)直腸癌（I-IV期）的靈敏度為86%（149/173），特異性為92%（125/136）。同時(shí)，該研究初步顯示了血漿ctDNA多基因甲基化預(yù)測(cè)結(jié)直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)的應(yīng)用前景。
四年攻關(guān)：驗(yàn)證ctDNA甲基化應(yīng)用價(jià)值
鑒于ctDNA甲基化在腸癌患者根治術(shù)后的潛在應(yīng)用，蔡國(guó)響教授團(tuán)隊(duì)開展進(jìn)一步研究，以提供充分的證據(jù)，加速將ctDNA甲基化整合到I-III期腸癌患者根治術(shù)后標(biāo)準(zhǔn)化管理中。
為此，蔡國(guó)響教授領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)聯(lián)合仁濟(jì)醫(yī)院、上海鹍遠(yuǎn)生物研究團(tuán)隊(duì)開展大樣本量前瞻性多中心的臨床試驗(yàn)，評(píng)估ctDNA甲基化在I-III期腸癌患者根治術(shù)后風(fēng)險(xiǎn)分層、MRD(分子殘留病灶)評(píng)估和復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)的價(jià)值。
該歷時(shí)四年的研究納入299名符合條件的I-III期腸癌患者，使用多基因ctDNA甲基化qPCR測(cè)定法確定了血液樣本中ctDNA甲基化狀態(tài)。
圖1：患者入組及研究流程圖
研究者評(píng)估了術(shù)后1月采集的血液樣本中ctDNA甲基化狀態(tài)。在有可用血漿樣本的255名患者中，59名（23.1%）ctDNA陽性。分析表明，術(shù)后1月ctDNA甲基化陽性患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)顯著高于ctDNA陰性患者。ctDNA預(yù)測(cè)腫瘤復(fù)發(fā)的靈敏度達(dá)到78%，顯著優(yōu)于癌胚抗原（CEA）預(yù)測(cè)效果。特別是對(duì)于術(shù)前CEA陰性的患者（占比66%），以往缺乏有效的監(jiān)測(cè)指標(biāo)，術(shù)后ctDNA對(duì)CEA陰性人群的預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)價(jià)值更高，陽性患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)是陰性患者的35.2倍。為了確定單個(gè)甲基化標(biāo)志物與復(fù)發(fā)的相關(guān)性，研究者分別調(diào)查了6個(gè)標(biāo)志物檢測(cè)復(fù)發(fā)的靈敏度及貢獻(xiàn)率，進(jìn)而證實(shí)這些標(biāo)記物結(jié)合在一起比單獨(dú)標(biāo)記物能夠捕獲更全面的腫瘤復(fù)發(fā)譜。
圖2：術(shù)后1月血漿ctDNA甲基化狀態(tài)預(yù)測(cè)腫瘤復(fù)發(fā)
ctDNA可否實(shí)現(xiàn)復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分層，指導(dǎo)治療決策呢？研究團(tuán)隊(duì)首先對(duì)接受了術(shù)后輔助化療的高危II期及III期患者進(jìn)行了亞組分析，發(fā)現(xiàn)無論臨床復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)與輔助治療周期如何，術(shù)后1月ctDNA陰性的III期患者預(yù)后均顯著優(yōu)于ctDNA陽性患者。在術(shù)后1月ctDNA陽性的III期患者中，高風(fēng)險(xiǎn)人群接受6個(gè)月輔助治療的患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)更低；而低風(fēng)險(xiǎn)人群輔助治療周期與患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)間無顯著相關(guān)。在高危II期患者中亦可以觀測(cè)到類似結(jié)論。此外，未接受輔助治療的I期和低風(fēng)險(xiǎn)II期CRC患者中，66.7% ctDNA陽性患者（4/6）2年內(nèi)復(fù)發(fā)，而所有ctDNA陰性患者均未在2年內(nèi)復(fù)發(fā)。
輔助化療（ACT）完成后的ctDNA清除情況如何？研究者分析了入組腸癌患者輔助化療后抽取的第一份血液樣本的ctDNA甲基化狀態(tài)。預(yù)后分析表明，ctDNA甲基化陽性患者的無復(fù)發(fā)生存時(shí)間顯著短于陰性患者。同時(shí)，無論患者在術(shù)后1月ctDNA甲基化狀態(tài)如何，輔助化療后ctDNA陽性患者復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)均顯著提高。
為了研究連續(xù)ctDNA檢測(cè)在腫瘤復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)中的作用，研究者確定了每個(gè)患者ctDNA陽性的時(shí)間過程及其與復(fù)發(fā)的關(guān)系。在217名患者中獲取了其臨床綜合治療（手術(shù)+ACT或單純手術(shù)）結(jié)束后第一個(gè)時(shí)間點(diǎn)血漿樣本，結(jié)果表明，臨床綜合治療后ctDNA陽性患者的無復(fù)發(fā)生存時(shí)間顯著低于ctDNA陰性患者。ctDNA陽性復(fù)發(fā)患者的ctDNA陽性檢測(cè)時(shí)間早于經(jīng)影像檢查證實(shí)的復(fù)發(fā)時(shí)間，ctDNA檢測(cè)最多可提前20個(gè)月提示腫瘤的復(fù)發(fā)。值得注意的是，140名患者縱向分析中表現(xiàn)出持續(xù)的ctDNA狀態(tài)。7名ctDNA持續(xù)陽性患者中有6名（85.7%）在12個(gè)月內(nèi)復(fù)發(fā)，而133名ctDNA持續(xù)陰性患者中僅有4名（3.0%）復(fù)發(fā)。
圖3：縱向ctDNA甲基化狀態(tài)預(yù)測(cè)腸癌患者復(fù)發(fā)
簡(jiǎn)化策略：在腸癌術(shù)后管理中展現(xiàn)巨大潛力
“研究成功驗(yàn)證了ctDNA甲基化狀態(tài)在腸癌患者術(shù)后管理中的巨大潛力，預(yù)測(cè)腫瘤復(fù)發(fā)的靈敏度顯著優(yōu)于目前臨床常規(guī)檢測(cè)的CEA，比影像學(xué)檢查最多可提前20個(gè)月提示腫瘤復(fù)發(fā)，為ctDNA甲基化狀態(tài)在腸癌術(shù)后監(jiān)測(cè)中的價(jià)值提供了重要依據(jù)”，蔡國(guó)響教授表示，“相比于流程復(fù)雜、周期長(zhǎng)、成本高的ctDNA基因突變檢測(cè)技術(shù)，研究者研發(fā)的ctDNA多基因熒光PCR方法提供了一種普適性更強(qiáng)、性價(jià)比更高的工具來幫助指導(dǎo)患者的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)分層、輔助化療決策和復(fù)發(fā)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)?！?/p>
該項(xiàng)觀察性研究為ctDNA甲基化指導(dǎo)腸癌患者術(shù)后輔助化療及隨訪提供了重要參考依據(jù)。蔡國(guó)響教授領(lǐng)銜團(tuán)隊(duì)還提出了未來ctDNA甲基化的潛在指導(dǎo)性臨床應(yīng)用：（1）對(duì)于術(shù)后1月ctDNA陽性的患者，無論腫瘤分期如何，均建議考慮ACT；（2）對(duì)于術(shù)后1月ctDNA陰性的患者，建議考慮降低ACT的強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間，甚至不做ACT；（3）如果在標(biāo)準(zhǔn)ACT后ctDNA持續(xù)陽性，則可考慮強(qiáng)化ACT，提高強(qiáng)度或延長(zhǎng)療程；以及（4）如果患者在隨訪期間ctDNA呈陽性，則可考慮及時(shí)進(jìn)行更頻繁的影像學(xué)檢查以早期診斷復(fù)發(fā)病灶。
蔡國(guó)響教授說：“未來ctDNA指導(dǎo)性臨床研究的開展將有望解決以上問題，從而提高腸癌患者的生存率和生活質(zhì)量?！?/p>