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MRD在围手术期NSCLC精准诊疗中的应用
时间:2023-05-24 来源:求臻医学

第三期

近年来,随着早中期肿瘤患者预后管理相关研究的不断深入,肿瘤复发风险及分子残留病灶(MRD)已愈来愈受到临床的关注,并正在快速改变着肿瘤诊疗模式。求臻医学倾力打造“臻话MRD”系列文章,为您阐述MRD检测能为临床及患者带来的获益,解析不同的技术路径的区别,帮助挑选合适的MRD检测产品。


01

肺癌流行病学


在所有癌症类型中,肺癌是癌症相关死亡的主要原因,占癌症相关死亡的21%[1]。非小细胞肺癌(NSCLC)是最常见的肺癌类型,肺腺癌(LUAD)占所有NSCLC病例的50%以上。随着手术方式的不断革新,对可手术的早中期患者带来极大生存获益[2]。但肺癌总体生存期仍然差强人意,尤其是随着分期越晚,患者生存期越短,根据统计显示I期5年生存率为80%至92%,II期为65%至74%,在III期仅为57%,IV期47%[3]


02

NSCLC辅助治疗研究进展

为了使患者有更好的生存获益,切除的非小细胞肺癌需要辅助治疗。目前对于围手术期术后辅助治疗方式主要分为化疗、靶向、免疫。以顺铂为基础的辅助化疗目前是IIA-IIIB期非小细胞肺癌(NSCLC)根治性手术后的标准治疗方案[4,5]。然而,5年生存率仍然不令人满意,超过60%的患者出现了令人担忧的3级毒性[6]。针对EGFR突变阳性的术后靶向研究改变了II-IIIA期EGFR突变阳性NSCLC辅助治疗的临床实践。埃克替尼和奥希替尼目前已经获批术后辅助临床适应症。


在第一代EGFR-TKI 埃克替尼的EVIDENCE研究(II~IIIA期)和CORIN研究(IB期)研究证实,中位DFS为47.0个月,而标准化疗仅为22.1个月(HR=0.36,P<0.0001),降低复发或死亡风险达64%,3年的无病生存率分别为63.6%和31.7%[7]。CORIN研究(IB期)研究证实,埃克替尼组相比观察组,3年mDFS显著提高(HR=0.20,95%CI:0.04~0.89,P=0.018);3年无病生存率分别为95.3%和86.7%[8]。第三代EGFR-TKI奥希替尼的ADAURA研究证实其对DFS有显著改善,且无论患者处于何种分期,接受辅助化疗均无额外获益(ⅠB期:HR=1.47,95%CI:0.33~6.42;Ⅱ期:HR=0.42; 95%CI:0.12~1.51;ⅢA期:HR=0.81,95%CI:0.20~3.23)[9]。然而,约19%至40%的TKI治疗患者在这些试验后仍复发[10,11]


基于IMpower010以及KEYNOTE-091研究结果,阿替利珠单抗和帕博利珠单抗开启肺癌术后辅助治疗新里程[33,34],IMpower010研究结果显示,阿替利珠单抗辅助免疫治疗对比最佳支持治疗(BSC),延长了PD-L1 TC≥1%的II-IIIA期NSCLC患者的总生存期(HR=0.71,95%CI:0.49-1.03),主要是PD-L1 TC≥50%人群OS改善更为突出(HR=0.42,95%CI:0.23-0.78)[33]。KEYNOTE-091研究结果显示无论PD-L1表达情况,帕博利珠单抗用于手术切除后IB-IIIA期非小细胞肺癌(NSCLC)患者的辅助治疗,相比安慰剂,均显著改善了患者的无病生存期(DFS)[HR 0.76(95%CI 0.63-0.91),p=0.0014] [34];但如何筛选获益人群以及疗效预后评估,目前仍然是临床关注的焦点。


03

NSCLC预后评估以及

复发风险预测研究进展


因此,准确及时地确定复发风险高以及预后较差的患者可能为提早给早期LUAD患者的临床干预提供机会。目前对于患者术后复发评估手段临床主要以影像学、血液肿瘤标志物以及临床病理特征为主,但影像学主要评估物理性变化病灶为主,而肿标因受各种因素干扰对于疾病判断准确性有待提高,例如临床会出现假阳性而对临床诊断造成困扰。而根据NCCN NSCLC 2023 V2指南推荐Ib期-IIa期NSCLC根治术后建议观察或高危人群进行化疗,IIb期-IIIa期行化疗,对EGFR突变阳性的Ib期-IIIa期患者根治术后无论是否接受辅助化疗,均可以使用奥希替尼靶向辅助治疗。 临床病理性高危因素包括低分化肿瘤(包括肺神经内分泌肿瘤,不包括分化良好的神经内分泌肿瘤)、血管浸润、楔形切除、脏层胸膜受累和淋巴结状态不明(Nx)[12]


除此之外,相关研究证实气道播散、微乳头等临床病理因素也是NSCLC高危因素[13-21]。但病理性标志物因受诸多因素干扰,也未能准确预测高危人群。因此一个精准且早于影像学评估复发或疗效评价的生物标志物,是目前外科医生所重点关注的目标。随着NGS基因检测技术的发展,精准治疗在很多瘤种进展非常迅速。以ctDNA为标志物的液态活检技术来评估微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)或分子残留病灶(molecular residual disease,MRD)检测在肺癌肠癌等实体瘤中的证据不断积累,其价值及应用前景逐步开发当中[22-31],亦是临床重点关注的方向。


04

MRD概念

非小细胞肺癌分子残留病灶专家共识指出, 肺癌分子残留病灶(Molecular Residue Disease):经治疗后,传统影像学(包括PET/CT)或实验室方法不能发现,但通过液体活检发现的癌来源分子异常,代表着实体瘤的持续存在和临床进展可能。而其中肺癌分子异常:指的是外周血可稳定检出丰度≥0.02%的ctDNA,包括肺癌驱动基因或其他的I/II 类基因变异[32]。因其检测灵敏高,MRD相比影像学更容易发现“冰山”更深层次的分子异常,因此目前MRD逐渐作为一种辅助临床诊断的生物标志物,与影像学和肿标一起评估肺癌术后复发风险以及预后疗效。


自从2017年TRACERx 研究中通过追踪前期入组 100 例早期NSCLC患者术后血液标本,揭示了早期肺癌术后复发 ctDNA 系统进化轨迹,此研究奠定了MRD研究的理论基础。紧接着,2017年CAPP-seq研究证实:ctDNA-MRD可以初步评估根治性治疗患者复发风险,因此MRD逐渐受到临床关注,相关研究也在如火如荼开展。随后在2019年DYNAMIC研究初步证实:术后MRD采血时间节点在3天之后,为后续MRD研究采血的时间节点提供了方向[22-24]


05

MRD在围手术期

NSCLC精准诊疗中的应用

本文根据近几年MRD重磅研究,汇总了目前MRD在肺癌中的应用。

MRD在肺癌中的应用


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 术后MRD状态可以为NSCLC术后复发风险提供参考。根据CALIBRATE-NSCLC研究、LUNGCA研究和吴一龙教授发表在在Cancer Discovery的MRD研究提示,与MRD阴性患者相比,术后MRD阳性患者具有较高的复发风险;在CALIBRATE-NSCLC研究中,纳入116例接受了手术的NSCLC患者,最终103例患者数据纳入分析;对85例患者术后1个月内单个时间节点血浆样本进行MRD检测,18例患者术后MRD阳性,与MRD阴性患者相比,术后MRD阳性患者更易复发(HR:4.0; 95% CI:2.0–8.0; p < 0.001)[25];LUNGCA-1研究中纳330例I~III期NSCLC患者,结果显示术后一个月内ctDNA-MRD阳性患者的复发率80.8%(21/26),显著高于阴性患者16.2%(49/303)(P<0.001),而且MRD阳性患者属于术后复发高风险人群(HR,11.1;95%CI,6.5~19.0;P<0.001)[26];吴一龙教授在Cancer Discovery杂志(IF:39.397)上发表的肺癌MRD超大研究队列,共纳入261例可手术肺癌患者、913个外周血样本;肺癌MRD的阴性预测值达到96.8%,从而首次定义了潜在治愈人群。术后标志性时间节点(Landmark)检测阴性患者复发风险显著低于阳性患者(HR=0.08,95%CI:0.02-0.33)[27];术后ctDNA-MRD状态是术后患者复发预测的显著指标;


术后MRD状态提示患者能否从术后辅助方案中获益。在MRD初步解答了哪些患者是高危人群之后,同时也提示MRD阳性患者能够从术后辅助治疗中获益。在CALIBRATE-NSCLC研究中,术后MRD阳性患者中,接受辅助治疗的患者复发风险相比未接受辅助治疗的患者大大降低(p < 0.05),而术后MRD阴性患者无论是否接受辅助治疗复发风险均较低,2组患者没有统计学差异(p=0.46)[25];而在LUNGCA-1研究中在26例MRD阳性患者中,接受辅助治疗的17例患者中有5例保持无复发状态,而未接受辅助治疗的9例患者均出现复发,因此接受辅助治疗的MRD阳性患者的RFS显著优于未接受辅助治疗的患者(HR,0.3;95%CI,0.1~0.8;P=0.008);MRD阴性患者接受辅助治疗,RFS反而更差(HR,3.1;95%CI,1.7~5.5;P<0.001)[26];吴一龙教授在Cancer Discovery杂志(IF:39.397)上发表的肺癌MRD超大研究队列研究中,术后Pre-adjuvant节点MRD检测阳性的患者,辅助治疗能够显著改善其DFS(P = 0.022;HR = 0.34; 95% CI, 0.12-0.88),但是对于MRD阴性的人群,辅助治疗无获益。这提示相比于MRD阳性患者,MRD阴性患者可能无法从术后辅助治疗中获益(P = 0.482;HR = 1.59; 95% CI, 0.43-5.93)[27]


辅助治疗之后MRD状态提供术后辅助治疗疗效评估参考。在CALIBRATE-NSCLC研究中,对64例接受辅助治疗患者辅助治疗后的血浆样本进行MRD检测,结果显示辅助治疗后MRD阳性患者复发风险显著高于MRD阴性患者(HR:3.2; 95% CI:1.3–8.2; p < 0.05)[25]


 动态MRD状态用于实时监测NSCLC术后复发状态。在CALIBRATE-NSCLC研究中,89例在治疗后监测期间的任何时间点可检测到 ctDNA 的患者的 RFS 显着低于手术后 ctDNA 检测始终为阴性的患者(HR,8.5;95% CI,3.7-20;p < 0.001)[25];吴一龙教授在Cancer Discovery杂志(IF:39.397)上发表的肺癌MRD超大研究队列研究中,在纵向时间节点(Longitudinal) ctDNA阴性患者中预后显著优于阳性患者(HR = 0.02; 95% CI, 0.01–0.05),并且持续的获益与临床分期无关,同时II-III期肺癌MRD转阳或复发的高峰期为术后12~18个月,术后18个月MRD未检出的患者为潜在治愈人群[27]


 MRD阳性可早于影像学提示NSCLC复发。国内外多项研究显示,相比于影像学提示复发,ctDNA-MRD可至少提前2个月发现NSCLC复发[25-28]


 MRD在围手术期NSCLC中的预后提示价值。发表于Annals of Oncology(IF:51.769)一项MRD研究提示,在治疗结束后2周至4个月(MRD评估时间段)内MRD阳性患100%复发,且与MRD阴性患者相比总生存期OS更短(HR 5.48, P<0.0003)[28]


MRD可作为NSCLC新辅助/辅助免疫治疗疗效预测的生物标志物。CheckMate816研究发现ctDNA清除率与病理学缓解相关。纳武利尤单抗联合组和化疗组ctDNA清除率分别为56%和34%;ctDNA清除组中,纳武利尤单抗联合组和化疗组的pCR率分别为46%和13%,而ctDNA未清除组中,纳武利尤单抗联合组的pCR率为0 [29]。NADIM II研究提示,新辅助治疗后无法检测到ctDNA水平,这与PFS和OS的改善显着相关(HR:0.26;HR:0.04)。新辅助治疗后根据ctDNA水平预测OS的C指数(0.82)优于 RECIST标准(0.72)[30] 。IMpower010研究提示ctDNA阳性是治疗获益较差的预后因素,在II-IIIA期的NSCLC患者中,无论阿替利珠组还是BSC组,与ctDNA阴性患者相比,ctDNA阳性患者的DFS更短[31]


总之,伴随着液体活检在肺癌精准诊疗中应用,ctDNA-MRD目前在整个围手期辅助临床诊断方面具有重要的临床意义,而且受到相关专家共识的推荐。MRD目前对于根治性手术患者是一个具有预测价值的biomarker,同时可以评估术后辅助治疗疗效,且可以早于影像学评估复发风险;除了评估根治性手术患者人群,对于不可切除根治性放化疗患者人群,或者术后辅助,免疫新辅助研究等评估也具有很大临床研究价值;伴随着多项干预性临床试验的开展,在未来以MRD为结果的临床诊疗,有望改写肺癌治疗结局,给患者带来极大的生存获益。


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