摘要
循环肿瘤DNA（ctDNA）是肿瘤诊疗过程中非常重要的无创血清标志物，在肿瘤的全程管理中均有其应用场景，已有多项研究证据显示ctDNA检测有助于临床决策的制定。本研究针对Ⅰ至Ⅲ期结直肠癌（CRC）手术患者检测多次ctDNA，证实术后动态监测ctDNA可以准确预测肿瘤复发风险，进而指导临床精准治疗。
研究背景
结直肠癌是全球第三常见癌症，癌症相关死亡率排名第二。尽管诊疗不断进展，但CRC患者的5年死亡率仍高达40%。目前Ⅰ至Ⅲ期CRC的标准治疗主要以手术为主，部分患者术后还需辅助化疗（ACT），其中II期CRC患者多无需ACT治疗，但约有10%～15%的II期CRC患者存在术后残留病灶，而这部分患者接受ACT治疗可降低其复发风险；III期CRC患者均需接受ACT治疗，但其中有超过50%的患者通过外科手术已经得以治愈，约30%的III期CRC患者经ACT治疗后疾病仍会复发，所以这部分患者有必要接受更强化治疗。目前临床阶段亟需更好的检测方法鉴定上述特异风险人群，以制定更个性化的随访及治疗策略。
研究方法
本研究为前瞻性多中心队列研究，2014年5月1日至2017年1月31日在3家中心共招募了130名I 至III 期CRC患者，采集术前、术后30天及每3个月的血浆标本，共829份。以NGS法测定 ctDNA含量，当检出2个以上突变位点时，即认定为ctDNA检出阳性。评估术后ctDNA检出阳性与复发及无复发生存（RFS）之间的关联。
研究结果
本研究共计纳入130例Ⅰ至Ⅲ期CRC患者，平均年龄67.9岁，男性74例（56.9%），125名患者完成了全部检测。术前94例患者中有84例（89.4%）ctDNA阳性；根治性治疗后，16例术后复发患者中有14例患者术后的ctDNA均有检出（87.5%）；术后30天ctDNA阳性患者复发风险是ctDNA阴性患者的7倍；ACT后ctDNA阳性患者疾病复发风险升高17倍，7例ACT后ctDNA阳性患者的疾病均复发，3例（30.0%）ctDNA阳性患者ACT后转阴；根治性治疗后随访期间，ctDNA阳性患者复发的风险是ctDNA阴性患者的40倍以上（图1）。多因素分析显示，经临床病理风险因素校正后，ctDNA阳性与疾病复发独立相关，连续ctDNA检测发现疾病复发比标准影像学检查最多可提前16.5个月（平均8.7个月），81.8% ctDNA阳性复发病例中检出可治疗的突变靶点（图2）。
图1. CRC患者术前术后ctDNA监测。（A）根据术后30天ctDNA分层， Kaplan-Meier预估94例I至 III期 CRC患者的RFS，其中3例ctDNA阳性患者接受ACT治疗后ctDNA转阴（B中的患者33、62、130）；（B）ctDNA阳性患者接受ACT后的复发状况与ctDNA状况；（C）根据ACT后第一次ctDNA 状态分层，Kaplan-Meier预估58例ACT治疗患者的RFS；（D）根据根治性治疗后ctDNA 状态分层，Kaplan-Meier预估75例患者的RFS。
图2 . ctDNA与早期发现复发和可治疗靶点的关系。（A）ctDNA与CT显示复发时间的比较，手术至复发的平均时间二者分别为5.5个月和14.2个月，虚线显示的是根据CT和ctDNA得出的平均复发时间；（B）所有复发患者，从ctDNA阳性到影像学复发，血浆中ctDNA水平随时间推移而升高；（C）ctDNA阳性复发患者血浆中发现可用作治疗靶点突变的患者比率；（D）可作为靶点的突变的变异等位基因频率(VAF)与不可作为靶点的突变的VAF相似。
讨论
根治性治疗后预期ctDNA检测应为阴性，根据这一理论，456例术后无复发患者中455例（99.8%）ctDNA为阴性，16例复发患者中14例（87.5%）的ctDNA检测呈持续阳性，2例患者因临床干预，ctDNA状态从阳性变为阴性。
目前，ACT治疗的决定主要依据疾病分期和临床风险因素。本研究多因素分析显示，ctDNA是唯一与复发有关的因素，意味着ctDNA检测有望可以更好的鉴定复发高风险患者群体，这部分患者有可能受益于个性化ACT治疗，而不仅仅局限于TNM分期。研究还发现，无论患者是否接受了ACT治疗，ctDNA阴性患者发复发风险都很低，因此将来ctDNA阴性、但临床高风险患者（TNM Ⅲ期）可能并不都需要无差别接受ACT治疗，患者可接受ctDNA随访而替代ACT治疗，使得这部分已被手术治愈的患者无需接受化疗及其带来的副作用。目前ACT后尚无风险标志物，本研究证明ctDNA检测可确定是否仍有残留病灶，有疾病残留者可从强化治疗中获益。
研究发现，ACT前、ACT期间及ACT后连续ctDNA监测还可明确ACT治疗的有效性，本研究中30%的患者经ACT治疗ctDNA并始终保持阴性，其疾病一直未复发，因此本研究为ACT可降低ctDNA阳性患者复发风险提供了第一手证据，而且风险降低与预估的III期结肠癌ACT后风险降低相似。研究发现所有未清除ctDNA的患者在ACT完成后一年内均复发，所有仅短暂清除ctDNA的患者其也出现了疾病复发，这些发现需要进一步验证。
术后ctDNA监测对发现疾病复发明显优于影像学检查，可平均提前8.7个月，更重要的是，在患者等待影像学检查确认复发的时间内，ctDNA水平增加5倍，表明肿瘤负荷在8.7个月内明显增加。目前虽然推荐根治性CRC治疗后进行随访，但多数影像复发的患者已处于进展期，失去了接受治愈性治疗的机会。通过ctDNA检测发现残留疾病有助于接受更有针对性的影像学检查，因此ctDNA可用于指导影像学检查频次。除了在影像学复发前数月发现残留疾病外， ctDNA还可发现疾病是否存在可进行治疗的基因突变，未来ctDNA检测可能会指导抑制复发的精准靶向治疗。
评论
ctDNA检测可有效检测出残留肿瘤变化，可用于（1）术后及ACT后风险分层；（2）监测ACT有效性；（3）检测用作治疗靶点的突变；（4）疾病复发的早期发现。这些结果对未来CRC术后治疗模式具有改变性意义，并为ctDNA指导治疗的临床研究奠定了基础。
参考文献：Analysis of Plasma Cell-Free DNA by Ultradeep Sequencing in Patients With Stages I to III Colorectal Cancer. JAMA Oncol.
