Рэвалюцыйнае праспектыўнае даследаванне: тэхналогія метылявання ктДНК крыві на аснове ПЦР адкрывае новую эру назірання MRD за колоректальным ракам

Нядаўна JAMA Oncology (IF 33.012) апублікавала важныя вынікі даследаванняў [1], праведзеных групай прафесара Цай Го Рынга з анкалагічнай бальніцы Універсітэта Фудань і прафесара Ван Цзіна з бальніцы Рэндзі Школы медыцыны Шанхайскага ўніверсітэта Цзяо Тун у супрацоўніцтве з KUNYUAN BIOLOGY: «Ранняе выяўленне малекулярных рэшткавых захворванняў і стратыфікацыя рызыкі для колоректального рака ад I да III стадыі праз цыркуляваючую пухліну ДНК метылявання і стратыфікацыю рызыкі)». Гэта даследаванне з'яўляецца першым у свеце шматцэнтравым даследаваннем, якое прымяняе тэхналогію мультыгеннага метылявання ктДНК крыві на аснове ПЦР для прагназавання рэцыдываў рака прамой кішкі і маніторынгу рэцыдываў, забяспечваючы больш эканамічна эфектыўны тэхнічны шлях і рашэнне ў параўнанні з існуючымі метадамі тэхналогіі выяўлення MRD, што, як чакаецца, значна палепшыць клінічнае выкарыстанне прагназавання і маніторынгу рэцыдываў колоректального рака, а таксама значна палепшыць выжывальнасць і якасць жыцця пацыентаў. Даследаванне таксама было высока ацэнена часопісам і яго рэдактарамі і было ўнесена ў спіс ключавых рэкамендацыйных дакументаў у гэтым нумары, а прафесар Хуан Руіс-Баньобрэ з Іспаніі і прафесар Аджай Гоэл з ЗША былі запрошаны да яго рэцэнзавання. Пра даследаванне таксама паведаміла GenomeWeb, вядучае біямедыцынскае СМІ ў ЗША.

Колоректальный рак (CRC) - распаўсюджаная злаякасная пухліна страўнікава-кішачнага гасцінца ў Кітаі. Дадзеныя Міжнароднага агенцтва па даследаванні рака (IARC) за 2020 г. паказваюць, што 555 000 новых выпадкаў захворвання ў Кітаі складаюць каля 1/3 усяго свету, а ўзровень захворвання падскочыў на другое месца сярод распаўсюджаных ракавых захворванняў у Кітаі; 286 000 смерцяў складаюць каля 1/3 свету, займаючы пятае месца па распаўсюджанасці прычынай смерці ад раку ў Кітаі. Пятая прычына смерці ў Кітаі. Характэрна, што сярод выяўленых пацыентаў I, II, III і IV стадыі TNM складаюць адпаведна 18,6%, 42,5%, 30,7% і 8,2%. Больш за 80% пацыентаў знаходзяцца ў сярэдняй і позняй стадыях, і 44% з іх маюць адначасовыя або гетерохронические аддаленыя метастазы ў печані і лёгкіх, якія сур'ёзна ўплываюць на перыяд выжывання, ствараюць небяспеку для здароўя нашых жыхароў і ствараюць вялікую сацыяльна-эканамічную нагрузку. Паводле статыстыкі Нацыянальнага анкалагічнага цэнтра, сярэднегадавы рост кошту лячэння колоректального рака ў Кітаі складае прыкладна ад 6,9% да 9,2%, а асабістыя выдаткі пацыентаў на ахову здароўя на працягу аднаго года пасля пастаноўкі дыягназу могуць складаць 60% сямейнага даходу. Хворыя на рак пакутуюць ад гэтага захворвання і таксама знаходзяцца пад вялікім эканамічным ціскам [2].
Дзевяноста працэнтаў паражэнняў колоректального рака можна выдаліць хірургічным шляхам, і чым раней будзе выяўлена пухліна, тым вышэй пяцігадовая выжывальнасць пасля радыкальнай хірургічнай рэзекцыі, але агульная частата рэцыдываў пасля радыкальнай рэзекцыі па-ранейшаму складае каля 30%. Пяцігадовая выжывальнасць насельніцтва Кітая пры колоректальном раку складае 90,1%, 72,6%, 53,8% і 10,4% для I, II, III і IV стадый адпаведна.
Мінімальная рэшткавая хвароба (МРБ) з'яўляецца асноўнай прычынай рэцыдыву пухліны пасля радыкальнага лячэння. У апошнія гады тэхналогія выяўлення MRD для салідных пухлін хутка развілася, і некалькі цяжкіх назіральных і інтэрвенцыйных даследаванняў пацвердзілі, што пасляаперацыйны статус MRD можа паказваць на рызыку пасляаперацыйнага рэцыдыву колоректального рака. Даследаванне ктДНК мае перавагі ў тым, што яно неінвазіўнае, простае, хуткае, з высокай даступнасцю ўзораў і пераадоленнем гетэрагеннасці пухліны.
У рэкамендацыях NCCN ЗША па раку тоўстай кішкі і кітайскіх рэкамендацыях CSCO па колоректальному раку сцвярджаецца, што для вызначэння рызыкі пасляаперацыйнага рэцыдыву і выбару адъювантной хіміятэрапіі пры раку тоўстай кішкі тэставанне ктДНК можа даць прагнастычную і прагнастычную інфармацыю, каб дапамагчы ў прыняцці рашэння аб адъювантном лячэнні для пацыентаў з ракам тоўстай кішкі II або III стадыі. Тым не менш, большасць існуючых даследаванняў сканцэнтраваны на мутацыях ктДНК, заснаваных на тэхналогіі высокапрадукцыйнага секвенирования (NGS), якая мае складаны працэс, працяглы час і высокі кошт [3], з невялікім недахопам магчымасці абагульнення і нізкай распаўсюджанасцю сярод хворых на рак.
У пацыентаў з колоректальным ракам трэцяй стадыі дынамічнае назіранне ctDNA на аснове NGS каштуе да 10 000 долараў за адно наведванне і патрабуе перыяду чакання да двух тыдняў. З тэстам мультыгеннага метылявання ў гэтым даследаванні ColonAiQ® пацыенты могуць прайсці дынамічны маніторынг ктДНК за дзесятую частку кошту і атрымаць справаздачу ўсяго за два дні.
Згодна з 560 000 новых выпадкаў колоректального рака ў Кітаі кожны год, клінічныя пацыенты ў асноўным з II-III стадыі колоректального рака (доля складае каля 70%) маюць больш тэрміновы попыт на дынамічны маніторынг, то памер рынку MRD дынамічнага маніторынгу колоректального рака дасягае мільёны людзей кожны год.
Відаць, што вынікі даследаванняў маюць важнае навуковае і практычнае значэнне. Дзякуючы буйнамаштабным праспектыўным клінічным даследаванням было пацверджана, што тэхналогія мультыгеннага метылявання ктДНК крыві на аснове ПЦР можа быць выкарыстана для прагназавання рэцыдываў рака прамой кішкі і маніторынгу рэцыдываў з адчувальнасцю, своечасовасцю і эканамічнай эфектыўнасцю, што лепш дазваляе прэцызійнай медыцыне прыносіць карысць большай колькасці хворых на рак. Даследаванне заснавана на ColonAiQ®, мультыгенным тэсце метылявання колоректального рака, распрацаваным KUNY, клінічнае прымяненне якога пры раннім скрынінгу і дыягностыцы было пацверджана цэнтральным клінічным даследаваннем.
Гастраэнтэралогія (IF33.88), галоўны міжнародны часопіс у галіне страўнікава-кішачных захворванняў у 2021 годзе, паведаміў аб выніках шматцэнтравых даследаванняў бальніцы Чжуншань Універсітэта Фудань, Анкалагічнай бальніцы Універсітэта Фудань і іншых аўтарытэтных медыцынскіх устаноў сумесна з KUNYAN Biological, якія пацвердзілі выдатныя паказчыкі ColonAiQ® ChangAiQ® у раннім скрынінгу і ранняй дыягностыцы колоректального рака, а таксама першапачаткова даследавалі. Ён таксама даследуе патэнцыйнае прымяненне ў маніторынгу прагнозу колоректального рака.

Для далейшага пацверджання клінічнага прымянення метылявання ктДНК у стратыфікацыі рызыкі, прыняцці рашэнняў аб лячэнні і маніторынгу ранняга рэцыдыву колоректального рака I-III стадыі даследчая група ўключыла 299 пацыентаў з колоректальным ракам I-III стадыі, якія перанеслі радыкальную аперацыю, і ўзяла ўзоры крыві ў кожнай кропцы назірання (з інтэрвалам у тры месяцы) на працягу аднаго тыдня да аперацыі, аднаго месяца пасля аперацыі і ў пасляаперацыйнай адъювантной тэрапіі дынамічнай крыві. тэставанне ctDNA.
Па-першае, было ўстаноўлена, што тэставанне ctDNA можа прадказаць рызыку рэцыдыву ў пацыентаў з колоректальным ракам на ранняй стадыі, як перад аперацыяй, так і ў ранні пасляаперацыйны перыяд. Перадаперацыйнай ctDNA-станоўчыя пацыенты мелі больш высокую верагоднасць пасляаперацыйнага рэцыдыву, чым перадаперацыйнай ctDNA-адмоўныя пацыенты (22,0% > 4,7%). Тэставанне ктДНК у раннім пасляаперацыйным перыядзе па-ранейшаму прагназавала рызыку рэцыдыву: праз месяц пасля радыкальнай рэзекцыі ктДНК-станоўчыя пацыенты мелі ў 17,5 разоў больш шанцаў на рэцыдыў, чым адмоўныя пацыенты; каманда таксама выявіла, што камбінаванае тэставанне ctDNA і CEA крыху палепшыла прадукцыйнасць у выяўленні рэцыдываў (AUC=0,849), але розніца не была значнай у параўнанні з адным аналізам ctDNA (AUC=0,839). Розніца не была значнай у параўнанні з толькі ctDNA (AUC=0,839).
Клінічная стадыя ў спалучэнні з фактарамі рызыкі ў цяперашні час з'яўляецца асноўнай асновай для стратыфікацыі рызыкі анкалагічных хворых, і ў цяперашняй парадыгме вялікая колькасць пацыентаў усё яшчэ рэцыдывуе [4], і існуе вострая патрэба ў лепшых інструментах стратыфікацыі, паколькі празмернае і недастатковае лячэнне суіснуюць у клініцы. Грунтуючыся на гэтым, каманда класіфікавала пацыентаў з III стадыяй колоректального рака на розныя падгрупы на аснове клінічнай ацэнкі рызыкі рэцыдыву (высокі рызыка (T4/N2) і нізкі рызыка (T1-3N1)) і перыяду адъювантного лячэння (3/6 месяцаў). Аналіз выявіў, што ў пацыентаў з падгрупы высокай рызыкі ctDNA-станоўчых пацыентаў частата рэцыдываў была ніжэйшай, калі яны атрымлівалі шэсць месяцаў ад'ювантнай тэрапіі; у падгрупе нізкага рызыкі ctDNA-станоўчых пацыентаў не было істотнай розніцы паміж цыклам адъювантного лячэння і вынікамі пацыентаў; у той час як ctDNA-адмоўныя пацыенты мелі значна лепшы прагноз, чым ctDNA-станоўчыя пацыенты, і больш працяглы пасляаперацыйны безрэцыдыўны перыяд (RFS); колоректальный рак I стадыі і II стадыі нізкага рызыкі Ва ўсіх ctDNA-адмоўных пацыентаў не было рэцыдываў на працягу двух гадоў; такім чынам, чакаецца, што інтэграцыя ctDNA з клінічнымі прыкметамі яшчэ больш аптымізуе стратыфікацыю рызыкі і лепш прагназуе рэцыдывы.

Малюнак 1. Аналіз ктДНК плазмы на POM1 для ранняга выяўлення рэцыдыву колоректального рака
Далейшыя вынікі дынамічнага тэставання ктДНК паказалі, што рызыка рэцыдыву быў значна вышэй у пацыентаў з станоўчым дынамічным тэставаннем ктДНК, чым у пацыентаў з адмоўным вынікам ктДНК падчас фазы маніторынгу рэцыдываў захворвання пасля канчатковага лячэння (пасля радыкальнай аперацыі + ад'ювантнай тэрапіі) (малюнак 3ACD), і што ктДНК можа паказваць на рэцыдыў пухліны да 20 месяцаў раней, чым візуалізацыя (малюнак 3B), прапаноўваючы магчымасць ранняга выяўлення рэцыдываў захворвання і своечасовага ўмяшання.

Малюнак 2. Аналіз ктДНК на аснове падоўжнай кагорты для выяўлення рэцыдыву колоректального рака

«Вялікая колькасць трансляцыйных медыцынскіх даследаванняў колоректального рака лідзіруюць у дысцыпліне, асабліва тэставанне MRD на аснове ктДНК дэманструе вялікі патэнцыял для паляпшэння пасляаперацыйнага лячэння пацыентаў з колоректальным ракам, дазваляючы стратыфікаваць рызыку рэцыдыву, накіроўваючы рашэнні аб лячэнні і ранні маніторынг рэцыдываў.

Перавага выбару метылявання ДНК у якасці новага маркера MRD у параўнанні з выяўленнем мутацый заключаецца ў тым, што яно не патрабуе скрынінга секвенирования ўсяго геному опухолевых тканін, непасрэдна выкарыстоўваецца для аналізу крыві і дазваляе пазбегнуць прытворнададатных вынікаў з-за выяўлення саматычных мутацый, якія адбываюцца з нармальных тканін, дабраякасных захворванняў і клонального крыватвору.
Гэта даследаванне і іншыя звязаныя з ім даследаванні пацвярджаюць, што MRD-тэставанне на аснове ктДНК з'яўляецца найбольш важным незалежным фактарам рызыкі рэцыдыву колоректального рака I-III стадый і можа выкарыстоўвацца, каб дапамагчы ў прыняцці рашэнняў аб лячэнні, уключаючы «эскалацыю» і «паніжэнне» ад'ювантнай тэрапіі. MRD з'яўляецца найбольш важным незалежным фактарам рызыкі рэцыдыву пасля аперацыі на I-III стадыі колоректального рака.
Поле MRD хутка развіваецца з шэрагам інавацыйных, высокачуллівых і спецыфічных аналізаў, заснаваных на эпігенетыцы (метыляванне ДНК і фрагментаміка) і геноміцы (звышглыбокае мэтанакіраванае секвенаванне або секвенаванне ўсяго геному). Мы чакаем, што ColonAiQ® працягне арганізоўваць буйнамаштабныя клінічныя даследаванні і можа стаць новым паказчыкам тэставання MRD, які спалучае ў сабе даступнасць, высокую прадукцыйнасць і даступнасць і можа шырока выкарыстоўвацца ў звычайнай клінічнай практыцы».
Спасылкі
[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. Early Detection of Molecular Residual Disease and Risk Stratification for Stage I to III Colorectal Cancer via Circulating Tumor DNA Methylation. JAMA Oncol. 20 красавіка 2023 г.
[2] «Цяжар захворвання на рак прамой кішкі ў насельніцтва Кітая: ці змянілася яно за апошнія гады?», Кітайскі эпідэміялагічны часопіс, том 41, № 10, кастрычнік 2020 г.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, et al. Мэтанакіраванае секвенирование ДНК цыркулюючай пухліны наступнага пакалення для адсочвання мінімальных рэшткавых захворванняў пры лакалізаваным раку тоўстай кішкі. Эн Онкол. 1 лістапада 2019 г.; 30 (11): 1804-1812.
[4] Taieb J, Андрэ T, Auclin E. Удасканаленне адъювантной тэрапіі неметастатического рака тоўстай кішкі, новыя стандарты і перспектывы. Cancer Treat Rev. 2019; 75: 1-11.