臻知识·专家访谈 | 第28期
对于上消化道肿瘤胃癌和食管癌的治疗，目前没有可靠的疗效预测生物标志物。兼具多项优势的ctDNA在转移性胃食管肿瘤（mGEC）一线治疗中是否具有指导价值值得关注。求臻医学特邀北京大学肿瘤医院消化肿瘤内科鲁智豪教授，结合近期发表在Gastric Cancer杂志上的文章进行解读。
鲁智豪教授：上消化道肿瘤胃癌和食管癌是世界范围内尤其是亚洲国家最常见的恶性肿瘤，确诊时晚期患者比例高，预后极差，且同一种方案治疗疗效在不同个体中差异比较大，目前没有可靠的疗效预测生物标志物。而ctDNA因其无创或微创、检测时间短、能够反映瘤内和转移灶异质性、可动态监测治疗疗效等优势而在临床得到越来越广泛的应用。已有大量的研究探索ctDNA在肺癌、结直肠癌和乳腺癌的治疗中发挥标志物作用，然而，ctDNA在胃食管肿瘤中到底扮演什么样的角色呢？下面我来分享一篇发表在Gastric Cancer上有关ctDNA在转移性胃食管肿瘤（mGEC）一线治疗中的预测和预后价值的研究。
本研究共纳入72例接受一线治疗的mGEC患者，一线治疗方案包括CAPOX（67%）、CAPOX联合纳米紫杉醇（22%）、化疗联合曲妥珠单抗治疗（8%），部分患者未进行系统治疗；搜集血浆（基线，治疗后9周和18周）和配对组织样本进行NGS检测，探寻ctDNA对于mGEC一线治疗的指导价值。结果发现基线血浆样本中ctDNA突变与组织样本突变的一致性高达86%，血浆中突变等位基因频率与基线肿瘤体积相关 (Pearson’s R 0.53, p<0.0001)。将基线携带0-1个基因突变患者与携带≥2个基因突变的患者进行比较，发现后者的PFS及OS均较差（PFS：HR=2.12，P=0.009；OS：HR=2.01，P=0.014）。治疗9周后仍能检测到ctDNA的患者的OS及PFS显著短于ctDNA阴性患者(PFS：HR=4.08，p=0.016；OS：HR=4.95, p=0.008)。这些结果提示一线治疗前ctDNA突变数量具有预后价值，系统治疗3疗程后ctDNA状态可预测疗效。
由于本研究为回顾性分析，无法回溯所有基线及随访数据。并且仅在治疗9周及18周后采集血浆样本，未研究更早时间点的ctDNA水平与预后的相关性。因此，进一步研究可探索更早时间点ctDNA，以评估是否需要早期更换治疗方案。
总之，该研究已初步证实ctDNA对于mGEC患者一线治疗的指导价值，且在mGEC中，原发肿瘤和转移灶往往存在异质性，ctDNA 检测可全面反映全身肿瘤情况，从而更有效地指导精准治疗。期待有更多更高级别循证证据支持ctDNA作为疗效预测和预后的生物标志物，为临床阶段治疗方案选择与变更提供更为充分的证据。
摘要
ctDNA对局限性和转移性肿瘤具有预测和预后价值。本研究通过NGS panel分析转移性胃食管肿瘤中基线及治疗期间ctDNA的预后价值，结果发现治疗前血浆样本中ctDNA突变与组织样本具有较高的一致性。突变等位基因频率与基线肿瘤体积相关 (Pearson’s R 0.53, p<0.0001)；基线血浆中多基因突变者的PFS及OS较差 (PFS：HR=2.71，p=0.009；OS：HR=2.16, p=0.027)；治疗9周后ctDNA仍呈阳性患者的PFS及OS更差(PFS：HR=4.08，p=0.016；OS：HR=4.95, p=0.008)。本研究提示一线治疗前ctDNA突变数量具有预后价值，系统治疗3疗程后ctDNA阳性与生存期缩短相关。
研究背景
转移性胃食管肿瘤（mGEC）整体预后较差，mOS仅为11-14个月。系统治疗药物主要包括细胞毒药物，在部分经选择患者中可联合免疫治疗。但治疗疗效在不同个体中差异较大，且尚无可靠的疗效预测生物标志物。
循环肿瘤DNA（ctDNA）具有微创、可实时获得基因组进化及治疗应答等优势，可作为局限期及进展期肿瘤的预后及预测因素。ctDNA阳性GEC与较差的预后相关，且根治术后疾病复发率较高。但ctDNA对于转移性GEC的指导价值仅在HER2阳性患者群体里有研究。且既往多数研究多利用NGS检测技术对于GEC相关基因进行广泛分析，本研究只关注GEC高频突变的特定区域，假设基于这些区域的ctDNA检测对于患者预后具有指导价值，对一线治疗的应答具有预测作用。
研究方法
前瞻性筛选来自阿姆斯特丹大学医学中心胃食管肿瘤生物信息库中的72例晚期患者，计划接受一线治疗且可提供基线血浆样本。对可匹配组织样本者进行DNA突变检测进行验证。治疗后9周（首次疗效评价）及18周（第二次疗效评价）再次收集血浆样本并进行NGS检测。通过COSMIC、cBioPortal、ICGC数据库以及文献检索进行GEC常见突变基因筛选，最终确定20个常见基因纳入分析。
研究结果
患者基线特征
研究纳入72例计划接受一线治疗的mGEC患者。多数患者为腺癌（83%），78%患者为食管癌。一线治疗方案包括CAPOX（67%）、CAPOX联合纳米紫杉醇（22%）、化疗联合曲妥珠单抗治疗（8%），部分患者未进行系统治疗。详见表1。
表1. 患者基线特征
ctDNA、肿瘤组织DNA与肿瘤体积的一致性
6/7例基线血浆样本中，ctDNA突变与肿瘤组织突变的一致性高达86%（表2）。
表2. 肿瘤组织活检与血浆ctDNA突变VAF的一致性
72名患者中，75%的患者基线血浆ctDNA中位等位基因频率（VAF）为5%。高频突变基因为TP53（60%）、KRAS（22%）。TP53并无特定突变区域，81%患者的KRAS突变位点集中在c.35G＞A。21例（29%）患者出现两个及以上基因突变（图1）。
图1. 基线血浆ctDNA检测中的基因突变
基线ctDNA与肿瘤体积之间关系密切：ctDNA阳性患者的中位肿瘤体积较大（图2a）。且ctDNA阳性患者的最大VAF与肿瘤体积显著相关（Pearson’s R=0.5266, p<0.0001;图2b）。
图2. 基线ctDNA与肿瘤体积的相关性 a. 阳性/阴性ctDNA患者中位肿瘤体积；b. 基线ctDNA VAF与肿瘤体积的线性相关
基线ctDNA的预后及疗效预测价值
将携带0-1个基因突变患者与携带≥2个基因突变的患者进行比较，发现后者的PFS及OS均较差（PFS：HR=2.12，P=0.009；OS：HR=2.01，P=0.014;图3a、b，表3）。但肿瘤体积大/小与患者生存并无显著关联。
表3. 不同基线突变数目患者PFS及OS的单/多因素回归分析
进一步评估治疗9周后ctDNA状态与疗效及生存的相关性，结果发现9周后仍能检测到ctDNA的患者（≥1个基因突变的VAF＞1%）的OS及PFS显著短于ctDNA阴性患者（PFS：HR= 4.08，p=0.016；OS：HR=4.95，p=0.008图3c、d，表4）。未发现治疗18周后的ctDNA状态与预后显著关联。
图3. ctDNA与生存的关联。不同基线突变数目患者的OS（a）及PFS（b）；治疗9周后不同ctDNA残余状态患者的OS（c）及PFS（d）
表4.治疗9周后不同ctDNA残余状态患者PFS及OS的单/多因素回归分析
讨论
迄今为止，本研究为晚期GEC一线治疗中探寻基线基因突变与生存相关性的最大规模研究。结果发现系统治疗3疗程后残存ctDNA与生存显著关联，与既往研究结果相一致。
本研究中，基线存在一个及以上基因突变患者一线治疗后的生存期较短，与既往HER2阳性GEC患者接受曲妥珠单抗治疗的ctDNA研究结论类似。因此，似乎基线ctDNA可预测患者预后，因为基线ctDNA的释放与肿瘤细胞的凋亡及有丝分裂相关。有趣的是，本研究中观察到肿瘤体积较大者，其ctDNA水平也相应升高，但肿瘤体积本身却与生存不相关。这表明ctDNA的存在不仅可反映体内肿瘤总体积，其他内在因素（例如侵袭性）亦发挥作用。
与既往研究结论一致，治疗期间残余ctDNA与疗效相关，可作为治疗期间疗效预测标志物。由于化疗及靶向治疗期间肿瘤生物学特性的变化，治疗耐药相关克隆会驱动肿瘤进展。近期PANGEA研究也提示治疗后再次活检可指导患者后线治疗选择，为患者带来更佳治疗结局。液体活检ctDNA创伤较小、可避免重复组织活检，未来可能成为指导治疗的最佳选择。
研究不足之处在于尚无法确定那些治疗后未检测到ctDNA的是因为体内仍有肿瘤残留但不释放或者仅释放少量ctDNA；或ctDNA存在，但经本研究方法无法检测。因此需通过提升检测深度和广度，进一步提高检测敏感性。研究未对白细胞DNA进行测序并排除克隆性造血（CHIP），可能造成假阳性，但是克隆性造血的VAF一般都低于1%，本研究ctDNA的VAF阈值设为1%，可尽量减少CHIP的影响。本研究为回顾性分析，无法回溯所有基线及随访数据。并且仅在治疗9周及18周后采集血浆样本，未研究更早时间点的ctDNA水平与预后的相关性。进一步研究可探索更早时间点ctDNA，以评估是否需要早期更换治疗方案。
