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博鱼电子游戏MRD定制化panel用于临床研究的策略

作者:小编    发布时间:2024-05-27    浏览量:

  博鱼电子官方网站随着循环肿瘤DNA(ctDNA)技术的飞速发展,应用ctDNA检测实体瘤MRD已经成为当前的热点。

  MRD指肿瘤患者接受根治性治疗后即便达到完全缓解(CR),体内仍然残存有肿瘤细胞的状态。这个概念首先是出自血液病,在血液病的治疗过程中我们发现,在大量的化疗治疗后,在血液里面还能检测到癌细胞,由于残留的细胞数量较少无法在影像学中检测到,所以称之为微小残留病灶。 在2021年6月发布的《非小细胞肺癌分子残留病灶专家共识》中,定义肺癌分子残留病变为经过治疗后,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。这些分子残留病变代表着肺癌的持续存在和临床进展可能。肺癌MRD的检测具有多项功能,可用于患者的预后预测、风险分层、复发监测、疗效评估等,从而实现非小细胞肺癌患者围术期的全程动态监测管理。但因为微小残留病灶极小或残留肿瘤细胞量极少,通过传统影像学或其它实验方法已经很难检测到,因而需要更加灵敏的检测技术。

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  目前,对于微小病灶残留的检测,主要包括三大类: (1)基于固定组成的大panel:使用类似TMB的大panel进行大范围的ctDNA检测,如吉因加、世和、和瑞的固定化panel;优势在于开发成本低,可实现高通量生产,但能保证的单点测序深度较低。 (2)基于定制化的小panel:使用个性化定制的panel(多为多重PCR)对某几个位点进行检测(一般8或16个),可实现10000×的测序深度,如华大,Guardant,GRAIL等;优势在于测序成本低,单点深度高,但需要针对患者进行个性化定制,开发成本较高。 (3)联合SNP和甲基化检测的panel:在前两者基础上,联合甲基化检测对tumor来源的ctDNA进行组织定位,从而提高准确性。目前国内主要以燃石为代表。

  从微小残留病灶的临床性质可知,释放入血的ctDNA含量极其微量,无论是哪种方法,都需要对超低丰度的ctDNA有着较好的敏感性。Asaf Zviran等人建立了输入的血浆量与检测到的tumor肿瘤数量的双端皮尔逊检验模型,发现二者具有相关性,从而证明了input核酸量时限制靶向测序突变检测的潜在限制因素。同时,他们证明了WGS可以获得比靶向捕获测序更高的突变检出率。基于这一研究结果,用测序广度替代测序深度来克服cfDNA低起始量是可靠的博鱼电子游戏,MRDetect即基于该原理进行开发,灵敏度可达10^-5。 然而,MRDetect采用WGS的方法进行检测,意味着将导致巨大的检测成本,不利于MRD需要长期随访动态检测的特性。因而,目前的定制化方法大多采用广度和深度结合的策略。一般,对肿瘤组织进行WES或较大panel的广度筛选,从中挑选若干有意义的体细胞突变,设计定制化的小panel,使用这些小panel对血液中cfDNA进行检测。这种方案兼顾了不同患者之间的差异性与检测本身的精确性,已经逐渐成为国外各个基因检测公司的首选,目前Natera的IVD产品即基于该方法。

  基于LC目前技术平台的实际情况,Natera的方法具有较高的可信性:即先基于Agilent or IDT的全外显子探针对患者的肿瘤组织(FFPE)进行检测,从中挑选出有意义的体细胞突变,基于Variant Pro系统进行定制化panel设计(需带有UMI),预期检测0.02%级别以上的ctDNA突变。

  (1)根据MRD检测结果预测用药疗效传统的ctDNA检测已经被广泛地应用在用药疗效检测上,典型的如血液EGFR T790M突变被用于指示EGFR 一代TKI的耐药。在此基础上,有更多的证据证明,ctDNA残留水平可以指示更多的药物疗效。Powles T等人发现,ctDNA阳性患者接受atezolizumab得到了改善,而ctDNA阴性组没有显著差异;6周后,atezolizumab组的ctDNA清除率高于对照组(18% vs 4%);同时,复发相关的基因在两组之间也发生了差异表达。Bratman S V等人发现,ctDNA在免疫检查点抑制剂(ICB)治疗前后发生的变化,可以指示ICB的疗效:ctDNA清除率高的患者意味着较好的ICB应答。

  (2)根据MRD检测结果监控肿瘤复发 肿瘤复发来源于体内未被清楚的癌细胞,因而,检测癌细胞释放的ctDNA通常比传统的放射检查(如CT)更早地发现复发的肿瘤。Charles Coombes等人在49位乳腺癌患者中持续检测血液ctDNA突变情况,显示ctDNA阳性的患者,预后显著差于阴性患者,且随着时间进展,ctDNA阳性患者的突变VAF会逐渐升高,证明了cfDNA图谱可以用于检测乳腺癌复发。Tarazona N等人检测了150位局限性结直肠癌患者的血液ctDNA变化,并进行ddPCR验证,证明了ctDNA的存在与早期复发相关,比放射性检查要早;且追踪至少2种突变可以提高MRD的识别能力到87.5%;同时证明了在连续的血浆样本中使用多个突变跟踪可以提高MRD的准确性[5]。这一结论也支持了需要采用多个突变位点进行高深度测序来监控MRD。Chaudhuri A A等人利用CAPP-Seq进行超深度测序,证明MRD可以可靠鉴别肿瘤复发,且72%的患者ctDNA进展比放射学进展快5.2个月。 对于一些没有热点突变的癌种,MRD检测同样具有指导预后的能力。Lee B等人首次提出对于没有生物标志物来指导治疗方案选择时,可以评估cfDNA的变化来指导预后:在胰腺癌患者中,他们发现检测到ctDNA的患者(13/13)均发生了复发,表明cfDNA在术前术后的变化可以作为一个预后治疗,可以对术后检测ctDNA阳性的患者进行强化治疗策略。

  (3)根据MRD检测结果联合分析无复发生存期(RFS)和总生存期(OS) MRD不仅可以作为一种生物标志物指导复发的可能性,也可以作为预后指标用于预测患者的无进展生存期和总生存期。Bratman S V等人采用△ctDNA联合传统的RECIST模型可以提高Cox模型预测OS的准确性,ctDNA阴性代表着更好的预后。Peng M等人采用cSMART技术检测非小细胞肺癌肿瘤组织中的体细胞突变和血浆中的MRD,并采用kaplan-meier和Cox回归分析评估RFS和OS,证明ctDNA的检出与RFS和OS负相关。

  Maria Coakley等人在Clinical Cancer Research上发表了关于MRD临床试验设计的具体策略,具体如下:(1)实体瘤切除后辅助治疗疗效尚不确定的癌种(如II期结直肠癌)① 随机型:将入组病例随机分为两组,一组进行常规的辅助化疗;另一组基于MRD检测结果,ctDNA阳性患者进行辅助化疗,ctDNA阴性患者不进行干预,并持续检测MRD水平。保持随访,评价无病生存期(DFS) ② 非随机型:对入组病例进行MRD检测,对ctDNA阳性患者进行化疗,ctDNA阴性患者不进行干预并持续检测MRD水平。保持随访,评估无病生存期。 该类研究主要证明ctDNA阴性具有较好的预后,且化疗并不能使他们获得DFS益处。通常采用随机型试验,非随机型试验需要的入组病例更低,但必须要求肿瘤具有较低的复发风险基线 辅助治疗尚不确定的癌种临床试验设计

  ① 随机型:对入组病例进行MRD检测,ctDNA阴性患者继续进行标准治疗;ctDNA阳性患者随机分成2组,一组在标准治疗基础上增加额外治疗,而另一组在标准治疗基础上增加安慰剂处理。持续随访验证ctDNA清除是否可以替代DFS作为研究终点 ②非随机型:对入组病例进行MRD检测,ctDNA阴性患者继续进行标准治疗,ctDNA阳性患者在标准治疗基础上增加额外治疗。持续随访,验证ctDNA的清除情况。 该类研究主要用于指导额外的治疗手段是否需要进行。通常采用随机型的方法,只有当ctDNA已经被证明可以替代DFS作为研究终点时,可以采用非随机型的方法。同时,ctDNA的检测结果也可以作为疾病的分型参考指标。

  一般采用随机型试验,将入组病例随机分为两组,一组采用传统的辅助治疗,另一组采用传统辅助治疗和新的治疗手段,对两组均进行持续的MRD检测,评价MRD检出情况和DFS。 该类研究主要用于证明MRD检出情况可以替代DFS作为药物开发临床试验的替代终点,从而缩短临床药物的审批时间,加速药物开发流程博鱼电子游戏,因而一般需要和药厂联合开展临床试验。

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