Läbimurdeline perspektiivuuring: PCR-põhine vere ctDNA metüülimistehnoloogia avab kolorektaalse vähi MRD jälgimise uue ajastu

Hiljuti avaldas JAMA Oncology (IF 33.012) Fudani ülikooli vähihaigla prof Cai Guo-ringi ja Shanghai Jiao Tongi ülikooli meditsiinikooli Renji haigla prof. Wang Jingi meeskonna koostöös KUNYUAN BIOLOGY'ga olulise uurimistulemuse [1]: "Varajane residuaalne koloriidi tuvastamine ja koloriidi diagnoosimine III haiguse tekkeks. Vähk tsirkuleeriva kasvaja DNA metüülimise ja riskide stratifitseerimise kaudu). See uuring on esimene mitmekeskuseline uuring maailmas, milles rakendatakse PCR-põhist vere ctDNA multigeenide metüleerimise tehnoloogiat kolorektaalse vähi kordumise prognoosimiseks ja kordumise jälgimiseks, pakkudes olemasolevate MRD tuvastamise tehnoloogia meetoditega võrreldes kuluefektiivsemat tehnilist rada ja lahendust, mis eeldatavasti parandab oluliselt kolorektaalse vähi kordumise kliinilist kasutamist ning parandab oluliselt patsientide elukvaliteedi prognoosimist ja ellujäämist. Uuringut hindasid kõrgelt ka ajakiri ja selle toimetajad ning see oli selles väljaandes peamise soovitusliku dokumendina ning seda kutsuti üle vaatama professor Juan Ruiz-Bañobre Hispaaniast ja professor Ajay Goel Ameerika Ühendriikidest. Uuringust teatas ka Ameerika Ühendriikide juhtiv biomeditsiiniline meedia GenomeWeb.

Kolorektaalne vähk (CRC) on Hiinas levinud seedetrakti pahaloomuline kasvaja. 2020. aasta Rahvusvahelise Vähiuuringute Agentuuri (IARC) andmed näitavad, et 555 000 uut juhtumit Hiinas moodustavad ligikaudu 1/3 maailmast, kusjuures esinemissagedus hüppas Hiinas levinumate vähivormide hulgas teisele kohale; 286 000 surmajuhtumit moodustavad umbes 1/3 maailmast, mis on Hiinas kõige levinum vähisurmade põhjus. Viies surmapõhjus Hiinas. Tähelepanuväärne on, et diagnoositud patsientide seas on TNM I, II, III ja IV staadiumid vastavalt 18,6%, 42,5%, 30,7% ja 8,2%. Üle 80% patsientidest on keskmises ja hilises staadiumis ning 44%-l on samaaegsed või heterokroonilised kaugmetastaasid maksas ja kopsudes, mis mõjutavad tõsiselt elulemusperioodi, ohustavad meie elanike tervist ning põhjustavad suurt sotsiaalset ja majanduslikku koormust. Riikliku Vähikeskuse statistika kohaselt on Hiinas kolorektaalse vähi ravi keskmine aastane kallinemine umbes 6,9–9,2% ning patsientide isiklikud tervisekulud ühe aasta jooksul pärast diagnoosimist võivad moodustada 60% pere sissetulekust. Vähihaiged kannatavad selle haiguse all ja on ka suure majandusliku surve all [2].
Üheksakümmend protsenti jämesoolevähi kahjustustest saab eemaldada kirurgiliselt ja mida varem kasvaja avastatakse, seda suurem on viieaastane elulemus pärast radikaalset kirurgilist resektsiooni, kuid üldine retsidiivide määr pärast radikaalset resektsiooni on siiski umbes 30%. Käärsoolevähi viieaastane elulemus Hiina elanikkonnas on I, II, III ja IV staadiumis vastavalt 90,1%, 72,6%, 53,8% ja 10,4%.
Minimaalne jääkhaigus (MRD) on kasvaja kordumise peamine põhjus pärast radikaalset ravi. Viimastel aastatel on tahkete kasvajate MRD tuvastamise tehnoloogia kiiresti arenenud ning mitmed raskekaalulised vaatlus- ja sekkumisuuringud on kinnitanud, et operatsioonijärgne MRD staatus võib viidata kolorektaalse vähi operatsioonijärgse kordumise ohule. ctDNA testimise eelisteks on see, et see on mitteinvasiivne, lihtne, kiire, proovide kõrge ligipääsetavusega ja kasvaja heterogeensuse ületamine.
USA NCCN-i käärsoolevähi juhised ja Hiina CSCO kolorektaalvähi juhised kinnitavad, et operatsioonijärgse kordumise riski määramiseks ja adjuvantravi keemiaravi valikuks käärsoolevähi korral võivad ctDNA testid anda prognostilist ja ennustavat teavet, mis aitab II või III staadiumi käärsoolevähiga patsientidel teha adjuvantravi otsuseid. Enamik olemasolevaid uuringuid keskendub aga suure läbilaskevõimega sekveneerimistehnoloogial (NGS) põhinevatele ctDNA mutatsioonidele, millel on keeruline protsess, pikk teostusaeg ja kõrge hind [3], mille üldistusvõime on väike ja levimus vähihaigete seas on madal.
III staadiumi kolorektaalse vähiga patsientide puhul maksab NGS-põhine ctDNA dünaamiline monitooring kuni 10 000 dollarit ühe visiidi eest ja eeldab kuni kahenädalast ooteaega. Selle uuringu mitme geeni metüülimise testiga ColonAiQ® saavad patsiendid dünaamilist ctDNA monitooringut kümnendiku hinnaga ja saavad aruande juba kahe päevaga.
Hiinas igal aastal 560 000 uue kolorektaalvähi juhtumi põhjal on peamiselt II-III staadiumi kolorektaalse vähiga kliinilistel patsientidel (protsent umbes 70%) suurem nõudlus dünaamilise monitooringu järele, siis jõuab kolorektaalse vähi MRD dünaamilise monitooringu turu suurus igal aastal miljonite inimesteni.
On näha, et uurimistulemustel on oluline teaduslik ja praktiline tähendus. Laiaulatuslike tulevaste kliiniliste uuringute kaudu on see kinnitanud, et PCR-põhist vere ctDNA mitme geeni metüülimise tehnoloogiat saab kasutada kolorektaalse vähi kordumise ennustamiseks ja retsidiivide jälgimiseks nii tundlikkuse, õigeaegsuse kui ka kulutõhususega, võimaldades paremini täppismeditsiinist kasu saada rohkematele vähihaigetele. Uuring põhineb KUNY poolt välja töötatud kolorektaalse vähi mitme geeniga metülatsioonitestil ColonAiQ®, mille kliiniline rakendusväärtus varases sõeluuringus ja diagnoosimisel on kinnitatud keskse kliinilise uuringuga.
Gastroenterology (IF33.88), 2021. aasta tipptasemel rahvusvaheline gastrointestinaalsete haiguste valdkonna ajakiri, teatas Fudani ülikooli Zhongshani haigla, Fudani ülikooli vähihaigla ja teiste autoriteetsete meditsiiniasutuste mitmekeskuselistest uurimistulemustest koos KUNYAN Biologicalga, mis kinnitasid ColonAiQ®®®-i suurepärast jõudlust esialgses vähi diagnoosimises ja varajases sõeluuringus ning varajases sõeluuringus ja varajases uurimises. uurib võimalikku rakendust kolorektaalse vähi prognoosi jälgimisel.

CtDNA metüülimise kliinilise kasutamise täiendavaks valideerimiseks riskikihistuses, raviotsuste suunamisel ja I-III staadiumis kolorektaalvähi varajase retsidiivi jälgimisel, hõlmas uurimisrühm 299 I-III staadiumi kolorektaalse vähiga patsienti, kellele tehti radikaalne operatsioon ja kes kogusid vereproove igas dünaamilises jälgimispunktis (kolmekuulise vahega) ühe nädala jooksul enne operatsiooni ja ühe kuu jooksul pärast operatsiooni, pärast operatsiooni ja ühe kuu jooksul pärast operatsiooni. ctDNA testimine.
Esiteks leiti, et ctDNA testimine võib ennustada kolorektaalvähiga patsientide kordumise riski varakult, nii enne operatsiooni kui ka varakult pärast operatsiooni. Preoperatiivsetel ctDNA-positiivsetel patsientidel oli suurem postoperatiivse retsidiivi tõenäosus kui preoperatiivsetel ctDNA-negatiivsetel patsientidel (22,0% > 4,7%). Varajane postoperatiivne ctDNA testimine ennustas ikka veel kordumise riski: üks kuu pärast radikaalset resektsiooni oli ctDNA-positiivsetel patsientidel 17,5 korda suurem tõenäosus korduda kui negatiivsetel patsientidel; meeskond leidis ka, et kombineeritud ctDNA ja CEA testimine parandas veidi kordumise tuvastamist (AUC=0,849), kuid erinevus ei olnud märkimisväärne võrreldes ainult ctDNA (AUC=0,839) testimisega. Erinevus ei olnud märkimisväärne võrreldes ainult ctDNA-ga (AUC=0,839).
Kliiniline staadium koos riskiteguritega on praegu vähipatsientide riskikihistumise põhialuseks ja praeguse paradigma kohaselt kordub suur hulk patsiente endiselt [4] ning hädasti on vaja paremaid kihistamisvahendeid, kuna kliinikus eksisteerivad koos nii üle- kui ka alaravi. Selle põhjal liigitas töörühm III staadiumi kolorektaalvähiga patsiendid erinevatesse alarühmadesse, võttes aluseks kliinilise retsidiivi riski hinnangu (kõrge risk (T4/N2) ja madal risk (T1-3N1)) ning adjuvantravi perioodi (3/6 kuud). Analüüsis leiti, et ctDNA-positiivsete patsientide kõrge riskiga alarühma patsientidel oli retsidiivide määr madalam, kui nad said kuus kuud adjuvantravi; ctDNA-positiivsete patsientide madala riskiga alarühmas ei olnud olulist erinevust adjuvantravi tsükli ja patsiendi tulemuste vahel; samas kui ctDNA-negatiivsetel patsientidel oli oluliselt parem prognoos kui ctDNA-positiivsetel patsientidel ja pikem postoperatiivne retsidiivivaba periood (RFS); I staadium ja madala riskiga II staadium kolorektaalne vähk Kõigil ctDNA-negatiivsetel patsientidel ei esinenud kahe aasta jooksul kordumist; seetõttu eeldatakse, et ctDNA integreerimine kliiniliste tunnustega optimeerib veelgi riski kihistumist ja ennustab paremini kordumist.

Joonis 1. Plasma ctDNA analüüs POM1-s kolorektaalse vähi kordumise varaseks avastamiseks
Täiendavad dünaamilise ctDNA testimise tulemused näitasid, et positiivse dünaamilise ctDNA testiga patsientidel oli kordumise risk oluliselt suurem kui negatiivse ctDNA-ga patsientidel haiguse kordumise jälgimise faasis pärast lõplikku ravi (pärast radikaalset operatsiooni + adjuvantravi) (joonis 3ACD) ja et ctDNA varasem kui 3 kuud võib viidata kasvaja taastekkele (20). pakkudes võimalust haiguse kordumise varaseks avastamiseks ja õigeaegseks sekkumiseks.

Joonis 2. pikisuunalisel kohortil põhinev ctDNA analüüs kolorektaalse vähi kordumise tuvastamiseks

"Suur hulk kolorektaalse vähi translatsioonimeditsiini uuringuid juhib seda distsipliini, eriti ctDNA-l põhinev MRD testimine näitab suurt potentsiaali parandada kolorektaalse vähiga patsientide operatsioonijärgset ravi, võimaldades retsidiivide riski stratifitseerimist, suunates raviotsuseid ja varajase retsidiivi jälgimist.

DNA metüülimise kui uudse MRD markeri valimise eelis mutatsioonide tuvastamise ees seisneb selles, et see ei nõua kasvajakudede kogu genoomi järjestuse skriinimist, seda kasutatakse otseselt vereanalüüsiks ja väldib valepositiivseid tulemusi normaalsetest kudedest pärinevate somaatiliste mutatsioonide, healoomuliste haiguste ja klonaalse vereloome tuvastamise tõttu.
See uuring ja teised sellega seotud uuringud kinnitavad, et ctDNA-l põhinev MRD testimine on I-III staadiumi kolorektaalse vähi kordumise kõige olulisem sõltumatu riskitegur ja seda saab kasutada raviotsuste suunamiseks, sealhulgas adjuvantravi "eskaleerumise" ja "alandamise" määramiseks. MRD on kõige olulisem sõltumatu riskitegur pärast I-III staadiumi kolorektaalvähi operatsiooni taastekke tekkeks.
MRD valdkond areneb kiiresti mitmete uuenduslike, ülitundlike ja spetsiifiliste epigeneetikal (DNA metüülimine ja fragmentoomika) ja genoomikal (ülisügav sihitud sekveneerimine või kogu genoomi järjestamine) põhinevate testidega. Loodame, et ColonAiQ® jätkab suuremahuliste kliiniliste uuringute korraldamist ja sellest võib saada MRD testimise uus näitaja, mis ühendab ligipääsetavuse, suure jõudluse ja taskukohasuse ning mida saab laialdaselt kasutada tavapärases kliinilises praktikas.
Viited
[1] Mo S, Ye L, Wang D, Han L, Zhou S, Wang H, Dai W, Wang Y, Luo W, Wang R, Xu Y, Cai S, Liu R, Wang Z, Cai G. Molekulaarse jääkhaiguse varajane avastamine ja riskide stratifitseerimine I kuni III staadiumi kolorektaalse kasvaja DNA korral tsirkulatsiooni kaudu. JAMA Oncol. 2023 20. aprill.
[2] „Hiina elanikkonna kolorektaalvähi haiguskoormus: kas see on viimastel aastatel muutunud? , Chinese Journal of Epidemiology, Vol. 41, nr 10, oktoober 2020.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V jt. Tsirkuleeriva kasvaja DNA sihipärane järgmise põlvkonna sekveneerimine, et jälgida lokaliseeritud käärsoolevähi minimaalset jääkhaigust. Ann Oncol. 1. november 2019; 30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Mittemetastaatilise käärsoolevähi adjuvantravi täiustamine, uued standardid ja perspektiivid. Cancer Treat Rev. 2019;75:1–11.