在全球范围内,胃癌(Gastric Cancer,GC)的身影十分 “活跃”,它是全球第六大常见癌症 ,也是癌症相关死亡的第三大 “元凶” 。在韩国,胃癌同样是 “常客”,位列常见癌症和癌症致死原因的第四位 。很多胃癌患者确诊时已处于远处转移阶段,即便有姑息抗癌疗法,预后情况依旧不容乐观。癌细胞的克隆进化(clonal evolution)是导致这一困境的重要因素,它让癌细胞对全身治疗药物产生获得性耐药 。因此,对癌症样本进行纵向基因组分析,了解癌细胞在基线和疾病进展(Progressive Disease,PD)阶段的变化,成为破解耐药机制的关键。
在众多治疗方案中,抗 VEGFR2 单克隆抗体雷莫西尤单抗(ramucirumab)与紫杉醇(paclitaxel)联合使用,虽能延长一线姑息治疗失败的转移性胃癌(mGC)患者的总生存期(Overall Survival,OS) ,但其中位无进展生存期(Progression-Free Survival,PFS)仅 4.4 个月,多数患者最终还是会面临疾病进展。这就迫切需要阐明耐药机制,找到能预测抗血管生成药物疗效的生物标志物。
在这样的背景下,来自首尔国立大学盆唐医院(Seoul National University Bundang Hospital)等机构的研究人员开展了一项研究,相关成果发表在《Gastric Cancer》上。他们旨在探究 cfDNA 测序揭示的基因图谱与 ttDNA 测序结果的契合度,挖掘 cfDNA 在临床应用中的价值,进而更深入地理解抗癌治疗过程中的克隆进化。
研究人员采用了多个关键技术方法。样本队列来自韩国首尔国立大学盆唐医院的患者,收集了肿瘤组织的 ttDNA、血液单核细胞的基因组 DNA(gDNA)、基线时的 cfDNA(baseline-cfDNA)以及疾病进展时的 cfDNA(PD-cfDNA) 。通过靶向测序对 106 个基因进行检测,利用特定试剂盒构建 DNA NGS 文库,采用 AlphaLiquid®100(AL100)靶捕获面板进行基于溶液的靶富集 ,在 Illumina NextSeq 550 平台测序 。还运用多种方法对体细胞突变进行识别,计算循环肿瘤 DNA(ctDNA)分数浓度,并进行统计分析评估临床数据。
研究结果如下:
- 患者特征与临床结局:研究共纳入 76 例接受紫杉醇和雷莫西尤单抗二线姑息治疗的 mGC 患者,其中 46 例患者因具备 ttDNA、baseline-cfDNA 和 PD-cfDNA 样本及肿瘤 NGS 结果而被分析 。这些患者的中位年龄为 57.5 岁,男女比例为 27:19 。治疗客观缓解率为 23.5%,中位随访时间 41.2 个月,中位 PFS 和 OS 分别为 4.1 个月和 8.6 个月 。
- 体细胞突变汇总:使用 AL100 分析 baseline-cfDNA 和 PD-cfDNA,ttDNA 分析则采用四个临床 NGS 面板 。最终在 52 个基因中鉴定出 179 个突变,cfDNA 在检测突变方面表现更优 。
- cfDNA 与 ttDNA 突变景观比较:联合分析 ttDNA 和 baseline-cfDNA 发现,TP53(58.7%)是突变频率最高的基因,随后依次是 CDH1(26.1%)、KRAS(21.7%)和 APC(13.0%) 。与 ttDNA 相比,baseline-cfDNA 检测这四个基因的敏感性为 71.8%,阳性预测值为 51.9% 。PD-cfDNA 分析还发现了新的突变,cfDNA 检测能发现更多 ttDNA 未检测到的突变。
- 癌症进化动态的个体差异:聚焦 PD-cfDNA 样本中新出现的体细胞突变,10 名患者出现了 14 个致病性突变,涉及多个基因 。这些突变有的导致功能丧失,有的则使功能获得,还有些癌基因的拷贝数(CN)显著增加 。
- DNA 浓度和 VAF 与生存结局的关系:基线 cfDNA 样本中,高 cfDNA 浓度和高 ctDNA 浓度的患者 PFS 更短 。在携带基线 cfDNA 突变的患者中,高最大变异等位基因频率(VAF)、高 VAF 总和以及高 TP53 VAF 值的患者 PFS 也较差 。多变量分析显示,110 - 160bp 范围内高 ctDNA 浓度(>4.38 ng/µL)与 PFS 显著相关 。
研究结论和讨论部分指出,该研究的 cfDNA 平台在检测体细胞突变方面比传统基于 ttDNA 的癌症面板表现更出色,能检测到 ttDNA 单独检测可能遗漏的额外突变 。PD-cfDNA 分析揭示了治疗过程中出现的新致病性突变,暗示了癌症的克隆进化或获得性耐药 。110 - 160bp 的 ctDNA 分数浓度和基线 cfDNA 的 VAF 值与接受紫杉醇和雷莫西尤单抗治疗患者的 PFS 相关 。不过,研究也存在局限性,如 ttDNA 数据集来自四个不同的癌症面板,部分基因覆盖不完全;无法分析 PD-cfDNA 数据中耐药克隆对患者生存的影响 。但总体而言,该研究为转移性胃癌的治疗和生物标志物研究提供了重要参考,有助于推动临床治疗的发展。