IF15.3！徐瑞华院长团队与世和基因合作的研究成果发表于Molecular Cancer

免疫检查点抑制剂因其毒性相对较低、适应症广、持续应答时间长等特点，已成为肿瘤临床治疗的重要手段。今年，多项临床研究证明了免疫治疗在胃癌等消化道肿瘤中的应用价值，特别是Checkmate-649研究，证明了PD-1抑制剂联合化疗在胃癌一线治疗的疗效。如何更好地筛选胃癌免疫治疗获益人群，成为临床亟待解决的问题。

中山大学附属肿瘤医院徐瑞华院长、张东生教授团队与世和基因合作，采用世和一号®大Panel，证实ctDNA动态监测可提示胃癌免疫治疗疗效，且在耐药机制分析、免疫相关副反应预测等方面表现出潜在的临床价值，该研究成果[1]发表于Molecular Cancer （IF=15.302）。

正文

研究设计及目标

纳入共46例进行免疫联合化疗治疗的胃癌患者，每例患者收集组织样本、基线血浆样本（治疗前）、最佳疗效血浆样本、进展后血浆样本进行NGS动态监测，探究胃癌免疫联合化疗相关的标志物。

46例患者中，实际收集了38个组织样本，110个血浆样本，其中基线43个为基线血浆样本，剩余67个为治疗后血浆样本（来自40例患者）。分别从ctDNA检出和突变图谱两个方向探究胃癌免疫联合化疗相关的标志物，在ctDNA检出方向，进一步细分为基线ctDNA检出层面、ctDNA动态变化层面和治疗后ctDNA检出层面进行分析（图1）。

图1 患者入组及分析流程图

基线ctDNA检出率高达88.4%，与组织高度匹配

在43例有基线血浆样本的患者中，ctDNA阳性率（血浆中检测到至少一个体细胞突变）高达88.4%（38例），在38例基线ctDNA阳性的患者中，有34例患者有匹配的肿瘤组织样本，对比这34例患者组织和血浆突变图谱表明基线血浆与组织部分高频突变高度匹配（图2）。

图2 基线血浆和肿瘤组织配对样本部分高频突变高度匹配

ctDNA丰度下降预示更好的免疫治疗疗效

在38例基线ctDNA阳性的患者中，有32例患者有后续治疗后的血浆样本，对比这32例患者治疗后ctDNA突变丰度的变化情况以最大突变丰度（maxVAF）降幅作为ctDNA丰度变化指标，分析了ctDNA丰度变化与疗效的相关性。

瀑布图展示肿瘤直径缩小情况与ctDNA丰度变化相关性，相比maxVAF降幅≤25%的患者，maxVAF降幅>25%的患者更容易达到PR/CR（图3），PFS显著延长（7.3个月 vs 3.6个月，p=0.0011；图4），ORR更优（53.3% vs 13.3%，p=0.06）。此结果与之前一项胃癌Ⅱ期临床研究结论一致，监测到ctDNA丰度下降的患者，DCR、ORR和PFS显著优于未下降组[2]。

图3 肿瘤直径缩小情况和ctDNA丰度变化的相关性（红线圈出为maxVAF降幅＞25%的患者）

图4 ctDNA丰度变化与PFS相关性

治疗后第一次ctDNA阴性患者免疫治疗疗效更佳

在40例采集了治疗后血浆样本的患者中，有10例患者第一次ctDNA检测为阴性，剩余30例患者ctDNA检测为阳性。随访数据显示，ctDNA阴性患者比阳性患者的mPFS更长（7.4个月 vs 4.9个月；p=0.025；图5）。

图5 治疗后ctDNA检出情况与PFS相关性

ctDNA突变图谱预测免疫治疗PFS收益

分析38例患者基线血浆ctDNA突变图谱与治疗疗效间的关系，发现基线TGFBR2、RHOA和PREX2基因突变影响免疫治疗的PFS（图6）。

图6 基线TGFBR2、RHOA及PREX2突变状态影响免疫治疗PFS

以PREX2基因为例，携带PREX2突变的患者与野生型患者的mPFS分别为2.4和5.0个月（p=0.037）。研究表明，PREX2突变会增加黑色素瘤、肝细胞癌、胰腺导管腺癌等肿瘤细胞的增殖效率，但在免疫治疗中发挥怎样的作用尚未明确。本研究中，携带PREX2突变患者表现出PD-L1 CPS得分更低和CD8+ T细胞浸润减少的趋势（图7，受限于突变患者数量，统计学分析未达到显著差异），提示PREX2突变可能通过影响肿瘤免疫微环境而间接影响免疫治疗疗效。

图7 携带PREX2突变患者PD-L1 CPS得分及CD8+ T细胞浸润情况

为探究免疫治疗获得性耐药的相关机制，本研究搜集了16例免疫治疗响应的患者进展期血浆样本，与基线或前一次血浆样本检测结果相比，大部分患者进展时血浆ctDNA突变丰度大幅升高，其中13例患者检测到新的基因突变，推测这些基因发生的突变与免疫治疗获得性耐药相关。

ctDNA突变图谱或可预测免疫相关副反应

本研究最常见的免疫相关副反应（irAE）包括内分泌疾病（10.9%）和肝脏毒性（8.7%），2位患者因严重irAE提前终止治疗，本研究未观察到irAE与PFS和ORR的相关性。然而，在分析ctDNA突变与irAE间的关系时发现，基线期血浆样本检测到CEBPA、FGFR4、MET或KMT2B突变的患者，发生irAE的概率更高，此结论有待在更大样本量的临床试验中进一步验证。

结语

本研究是首个利用血浆ctDNA探究免疫治疗疗效biomarker研究，通过对接受免疫治疗的患者进行ctDNA动态监测，分析了ctDNA丰度及特定基因突变与免疫治疗疗效的相关性，证实ctDNA动态监测可提示胃癌免疫治疗疗效，且在耐药机制分析、免疫相关副反应预测等方面表现出潜在的临床价值，为ctDNA动态监测在胃癌免疫治疗中的应用提供了参考。

参考文献

1. Jin Y, Chen D-L, Wang F, et al. The predicting role of circulating tumor DNA landscape in gastric cancer patients treated with immune checkpoint inhibitors. Molecular Cancer. 2020;19(1):154.

2. Kim ST, Cristescu R, Bass AJ, et al. Comprehensive molecular characterization of clinical responses to PD-1 inhibition in metastatic gastric cancer. Nature Medicine. 2018;24(9):1449-1458.

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