摘要

由于缺乏有效的复发风险分层方法，对于结直肠癌肝转移(CRLM)行肝切除术的患者，其最佳的围手术期管理方式尚不明确。本研究是一项单中心回顾性研究，探索性分析了结直肠癌肝转移行肝切除术患者的术前循环肿瘤DNA (ctDNA)突变状态对于预后的影响。结果发现，孤立性CRLM患者接受肝切除术后，80%的ctDNA中包含至少一个体细胞突变，ctDNA阳性患者无复发生存期（RFS）明显缩短（12.5月 vs 未达到，HR=7.6, P=0.02），ctDNA阳性患者1年、3年RFS率分别为53%、32%，ctDNA阴性患者1年、3年RFS率分别为100%、86%。BRAF V600E、KRAS及PIK3CA基因突变与RFS缩短相关，SMAD4、APC、EGFR扩增亦与RFS缩短相关，KRAS、PIK3CA、SMAD4或TP53基因中至少两个基因的共突变与RFS缩短相关。该研究提示临床阶段应充分重视ctDNA分析对CRLM患者行肝切除术后风险分层的辅助指导作用，对于高复发风险的患者需更密集的随访，亦可考虑更为积极的辅助治疗，以期改善预后。

研究背景

结直肠癌是第三大常见癌症，也是全球癌症相关死亡的第二大主要原因。肝脏是转移性结直肠癌(mCRC) 最常见的转移部位，约30%的结直肠癌患者存在肝转移。目前，肝切除术伴或不伴围手术期化疗是可手术切除的CRLM患者的标准治疗。然而，几项随机临床试验表明，对于可手术切除的CRLM，围手术期化疗仅延长RFS，并未延长总生存期(OS)。因此，应根据患者的复发和死亡风险对其进行适当分层，以确定可手术切除的CRLM的围手术期治疗策略。既往研究根据临床病理因素进行复发风险分层，常用纪念斯隆·凯特林临床风险评分(CRS)或其改良版本，但约60%的 CRS低风险患者仍会出现疾病复发，需要寻找其他方法进一步改善可切除CRLM患者围手术期管理的复发风险分层。

ctDNA是一种无创的生物标记物，能够检测肿瘤细胞释放到血液中的特异DNA信息。对于不可切除的mCRC，ctDNA可用于在化疗开始前检测基因突变状态、监测治疗反应以及明确耐药机制。既往研究表明，ctDNA突变状态与肿瘤负荷及预后相关，但术前ctDNA突变状态对可切除CRLM患者的预后价值尚不明确。

研究方法

研究纳入2005年-2017年日本柏市国立癌症中心接受CRLM肝切除术、术前诊断时伴有孤立可切除灶的患者。应用Guardant360平台对肝切除术前一月内的血浆样本进行ctDNA分析。如果在血浆中检测到一个以上的体细胞基因突变，则认为该血浆样本为ctDNA阳性。

研究者收集患者的标准临床病理学数据、原发肿瘤情况、CRLM情况及预后数据。计算每位患者的CRS分数。每3个月进行一次随访，复查肿瘤标记物及影像学检查。RFS定义为肝切除术日至疾病第一次影像学复发、或因任何原因造成的死亡的时间。OS定义为肝切除术日至因任何原因造成的死亡、或最后随访的时间。

研究结果

本研究共纳入212例孤立可切除CRLM患者，其中仅40例患者有术前外周血样本可用于ctDNA分析。其中，32（80%）患者的ctDNA中有至少一个体细胞突变。ctDNA阳性及阴性患者的临床病理学特征大致相同，但ctDNA阳性患者肿瘤分化较差（13% vs 50%，P=0.04）。血浆/组织检测到的基因突变与复发/生存状态关联如图1。

组织/血浆中RAS及BRAF V600E突变一致性非常高（98%）。仅一例患者组织中KRAS G12V突变未被ctDNA检出（病例40）。ctDNA中检测到非V600E突变（病例2、22）及BRAF扩增（病例21），但组织中为阴性。血浆ctDNA中还发现其他突变，如APC (58%)、TP53 (33%)、EGFR (13%)、PIK3CA (10%)、SMAD4 (5%)、FGFR1 (5%)、FBXW7 (5%)，CCNE1 (5%)，ERBB2 (3%)， MET (3%)，RAF1 (3%)，PDGFRA  (3%)，CCND2 (3%)。未发现经ctDNA鉴定为MSI-H的患者。

图1. ctDNA与组织检测结果一致性以及复发状态。ctDNA阴性患者中仅1/8例（病例33）出现复发，而ctDNA阳性患者中20/32出现复发。组织/血浆中RAS及BRAF V600E突变基本一致（除外病例40）。ctDNA中检测到非V600E突变（病例2、22）及BRAF扩增（病例21），但组织中为阴性。

ctDNA阴性患者中仅1例（1/8，病例33）出现复发，而ctDNA阳性患者中20例出现复发（20/32，13% vs 63%，P=0.02）。复发患者中基因突变数量及ctDNA分数均较无复发患者升高。ctDNA阳性患者RFS明显缩短（12.5月 vs 未达到，P=0.02）（图2）。ctDNA阴性患者1年、3年RFS率分别为100%、86%，ctDNA阳性患者1年、3年RFS率分别为53%、32%。在仅有肝转移的患者中，ctDNA阳性患者RFS有缩短的趋势（13.2月 vs 未达到，P=0.03）。BRAF V600E突变及KRAS突变、PIK3CA突变与RFS缩短相关，SMAD4、APC、EGFR扩增亦与RFS缩短相关（图3）。KRAS、PIK3CA、SMAD4及TP53中至少两个基因的共突变亦与RFS缩短相关。

值得注意的是，尽管2例患者CRS评分为0，但术后仍出现复发。其中一例ctDNA检测中存在APC、EGFR、CCNM2共突变及CCNE1扩增。此患者肝切除术后21.3月后出现胃周多发淋巴结转移，术后58.4月死亡（病例15，图1、4）。另一例患者ctDNA检测结果显示存在APC及TP53基因共突变，以及EGFR、CCNE1扩增，肝切除术后1月复发（病例14，图1）。此外，一例组织及血浆ctDNA均存在BRAF V600E突变患者行肝切除术后2.6月出现多个主动脉旁淋巴结转移，肝转移灶直径仅11mm；患者于术后14.4月死亡（病例1，图1）。与之相反，仅有一例患者ctDNA呈阴性，但肝切除术后16.3月出现主动脉旁淋巴结转移复发，术后进行系统化疗，随访时（肝切除术后36.0个月）仍生存（病例33，图1）。

OS方面，ctDNA阴性患者OS有延长趋势（未达到 vs 78.1月，P=0.14）（图5）。ctDNA阴性组患者1年、3年、5年OS率均为100%，ctDNA阳性组分别为100%、93%、66%。与存活患者相比，死亡患者ctDNA中可靶向的基因突变数目较多。BRAF V600E突变（14.4月 vs 未达到，P＜0.001）、KRAS突变（52.2月 vs 未达到，P=0.03）与OS缩短相关。

图2. 接受ctDNA检测患者的RFS。ctDNA阳性患者RFS较ctDNA阴性患者显著缩短。

图3. 不同ctDNA基因突变患者的RFS

图4. 本例患者术前ctDNA检测显示多基因突变，而CRS评分为0分。

a.55岁男性患者，诊断为异时性结直肠癌肝转移，接受肝切除术前影像学。b.术后21.3月出现胃周淋巴结转移（虚线处），术后58.4月死亡。

图5. 总体上看，ctDNA阳性患者OS较ctDNA阴性患者有缩短趋势。ctDNA阴性患者中无死亡病例。

讨论

本研究中，ctDNA阴性患者仅1例术后复发，而60% ctDNA阳性患者出现术后复发，因此术前ctDNA状态是患者生存的有效预测因素。而ctDNA水平、CEA水平、CRLM直径间并无显著关联，但ctDNA阴性状态与肿瘤高分化明显相关，说明ctDNA可能反映不同肿瘤固有生物学行为的多样性。ctDNA阳性患者RFS显著缩短，而ctDNA阴性患者中无死亡病例，中位随访时间39.0月，提示术前ctDNA阴性患者可能有更高的治愈率。一些特殊基因突变（如BRAF V600E、KRAS、PIK3CA、SMAD4和APC）、至少两个基因的共突变（如KRAS、PIK3CA、SMAD4和TP53）、EGFR扩增都与RFS缩短相关。此外，尽管CRS或改良CRS为0、复发风险较低的患者，若术前ctDNA呈阳性，仍有可能出现复发。术前ctDNA分析在可切除CRLM的围手术期管理中是一种有效的临床辅助手段。

既往研究也曾发现ctDNA检测中某个基因突变与可切除CRLM的负相关性。本研究通过综合检测多种基因，能够精确预测每位患者的复发风险。术前ctDNA状态联合综合基因分析可评估肿瘤固有生物学侵袭行为，为可切除CRLM患者提供围手术期个体化的治疗方案。

既往研究报道组织标本中某些基因突变（如RAS-RAF通路、SMAD家族、WNT、PI3K）与肝切除术后预后较差相关，本研究应用术前ctDNA分析亦证实相似结论。由于筛选检测周期较短（11 VS 33天）、标本不可及性较低（0.3% VS 1.5%）、检测失败率低(0.1% VS 10.6%)、更易筛选到适合靶向治疗的不可手术患者等原因，ctDNA基因分析优于组织基因分析。鉴于目前可切除CRLM的标准治疗为新辅助化疗后进行肝切除术、后续进行或不进行辅助化疗，ctDNA的优势在于可为这些患者提供个体化围手术期靶向治疗方案。本课题组建议BRAF V600E突变CRLM患者应用BEACON方案进行围手术期个体化治疗，该方案证实能够较传统治疗延长OS。课题组正在研究FOLFOXIRI方案作为新辅助或辅助治疗的作用。若ctDNA分析结果为高复发风险，这些方案用于围手术期治疗可能有效。

尽管本研究纳入患者仅局限于孤立可切除CRLM，但既往有研究显示若初始不可切除CRLM患者化疗前ctDNA水平为阴性，则其接受转化肝切除术后预后较好。侧面反映基线ctDNA状态亦可作为多发CRLM患者的预后分层因素之一。课题组正在进一步探索基因突变、ctDNA及临床预后之间的关系。

点评

ctDNA能够实时反映肿瘤的基因突变信息，具有无创性、动态监测性、全面性等优势，在诊疗方面具有重要的作用及广阔的应用前景。随着精准医学在晚期不可手术切除实体瘤中的应用，根据治疗前ctDNA基因突变状态来进行个体化化疗联合/不联合靶向治疗，是可切除CRLM患者围手术期未来的治疗前景。

本研究表明，对于孤立可切除CRLM行肝切除术的患者，术前ctDNA阳性与术后早期复发及OS缩短呈显著相关。ctDNA阴性患者则有很高的治愈几率。因此，术前ctDNA分析可能为CRLM患者围手术期的精准治疗提供有力的临床依据，高复发风险患者可考虑更为积极的辅助治疗，加强随访，以期改善预后

参考文献：

Impact of Preoperative Circulating Tumor DNA Status on Survival Outcomes After Hepatectomy for Resectable Colorectal Liver Metastases. Ann Surg Oncol. 2021 Jan 3.

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因此，ChosenOne599®能够实现为CRLM（结直肠癌肝转移）患者围手术期的精准治疗提供有力的临床依据，可以为患者在接受手术后进行密切监测还是辅助靶向治疗提供有力参考；另外，基于ChosenOne599®的动态监测项目还能够提前于影像学发现肿瘤复发，为临床专家提供更多的参考。