导读
根治性放化疗（CRT）是目前局晚期不可切除NSCLC患者临床标准治疗方法。尽管部分患者可从同步放化疗中获益，但大部分患者仍然会发生疾病进展（PD）。对于预后差的患者需要及时调整治疗策略，比如加入巩固性免疫治疗。因此，探索患者治疗早期可预测长期预后的生物标志物尤为重要。
近日，中国医学科学院肿瘤医院王绿化教授、毕楠教授团队与世和基因合作，采用474基因瑞递康®放疗大Panel，前瞻性对接受根治性放化疗的NSCLC患者进行多个时间点的ctDNA动态监测，分析各个时间点ctDNA水平与预后的相关性。相关研究成果发表在最新一期Molecular Cancer（IF=27.401）。本研究是继美国斯坦福大学团队2017年Cancer Discovery和2020年Nature Cancer研究之后，亚洲首项探索ctDNA动态变化预测局晚期NSCLC放化疗疗效的高质量队列研究！
研究亮点
1 ► 采用474基因瑞递康®放疗大Panel进行检测，基于前瞻性研究设计，揭示了根治性放化疗患者ctDNA动态变化特征。
2 ► 在五个不同时间点分别采集患者的外周血分析其ctDNA的动态变化与预后的相关性，明确了ctDNA动态监测的最佳时间点。
3 ► 进一步拓展了ctDNA的临床应用范围，可用于评估局晚期NSCLC患者根治性放化疗的预后，进而及时调整治疗方案。
研究设计
本研究共入组55例患者，分别在基线、放化疗第4周、放化疗后1个月、放化疗后3个月、PD时共5个时间点（TP0-TP4）采集血浆样本进行检测（图1）。55名患者的中位年龄为62岁，81.8%为男性，腺癌和鳞癌分别占比45.5%和50.9%。此外，研究纳入其他20名接受CRT的NSCLC患者作为外部测试集，以验证发现集的结果（图1）。两个数据集具有相似的统计学和临床特征。
图1. 研究路线
研究结论
1、基线ctDNA与疾病/肿瘤状态相关，但并不能很好的预测患者的预后
患者的TNM分期与基线ctDNA状态密切相关。基线ctDNA阳性的患者往往患有更晚期的疾病（图2B）。不同TNM分期的患者游离DNA（cfDNA）总量基本保持不变，而 ctDNA 水平随着TNM分期的增加呈现整体上升趋势（图2C，D）。可见，基线ctDNA水平与疾病分期、肿瘤大小和区域转移呈正相关。
图2 (B-D). 基线ctDNA与病理亚型和分期的关系
根据患者的基线ctDNA状态对患者进行分层。尽管基线ctDNA阴性的患者比阳性的患者，无进展生存期（PFS）和总生存期 （OS）有更优的趋势，但两者均未达到统计学意义（图2E和F）。这意味着，基线ctDNA不能成为CRT/RT治疗的局部NSCLC患者的预后生物标志物。
图2 (E，F). 基线ctDNA状态与预后的相关性分析
2、放化疗后1个月的ctDNA状态与预后高度吻合
研究人员对患者接受治疗后的4个时间点分别进行ctDNA动态监测。结果显示，这4个时间点的ctDNA均能在一定程度上预测患者预后，而TP2时间点的ctDNA区分预后良好和不良患者的性能最优。TP2时间点ctDNA阴性患者的PFS和OS显著优于该时间点ctDNA阳性患者（p＜0.0001；p=0.0016）（图3A，B）。考虑到脑转移会影响到ctDNA的释放，研究进一步分析了不排除/排除脑转移患者两组人群的风险比。结果仍然显示，在TP2时间点ctDNA阴性患者的PFS和OS均仍显著优于阳性患者（p值均小于0.05）（图3C）。
作为代表性病例，图3D展示了一名IIIA期SCC并接受CRT的男性患者的影像学结果，该患者在初始诊断时有相当水平的基线ctDNA，在TP2时无法检测到ctDNA，相应地，他的肿瘤在CRT后显著缩小。直到最后一次随访，患者保持疾病无进展至少28个月。
图3 (A-D). 各时间点ctDNA特征与预后的相关性分析（A-C）；代表性病例展示（D）
同时，研究人员用20名III期NSCLC患者的测试集对这一结果进行了验证（图3E）。以上结果均表明，CRT/RT后1个月是收集血浆样本以预测患者预后的最佳时间点。
图3 (E, F). 验证集中CRT后一个月的ctDNA与预后的相关性（E）；根据动态监测结果不同分组患者的预后差异（F）
3、ctDNA的动态变化具有预后预测价值
研究人员根据ctDNA动态监测的结果将患者分成4组：Group 0，在所有时间点ctDNA均为阴性的患者；Group 1，基线ctDNA阳性，治疗后清零且PD前ctDNA均为阴性的患者；Group 2，基线ctDNA阳性，治疗后ctDNA水平降低，但PD前未清零的患者；Group 3，基线ctDNA阳性，PD前ctDNA水平相对于基线升高的患者。Group 0和Group 1患者的PFS和OS优于Group 2和Group 3的患者（图3F）。另外，PD前最后一次随访，ctDNA清零与患者的临床结果密切相关（图4）。
图4. PD前最后一次ctDNA状态与预后的相关性
结语
本研究前瞻性入组了根治性放化疗患者，研究提示：【1】放化疗后1个月后的ctDNA特征可用于预测放化疗的预后；【2】ctDNA持续动态变化特征也可以用于预测预后。本研究表明ctDNA动态监测可精准指导非小细胞肺癌患者根治性放化疗的临床获益。
本研究使用的474基因瑞递康®放疗大Panel是世和基因联合国内多家顶尖放疗医学团队，专为中国人放疗指导设计研发的一款检测Panel，包含放疗敏感性、耐受性和损伤易感相关基因，并涵盖现有靶向、化疗、免疫、放疗疗效相关基因，可用于提示放疗疗效及毒性反应，帮助临床患者优化放疗方案。
参考文献
Yang, Y., Zhang, T., Wang, J. et al. The clinical utility of dynamic ctDNA monitoring in inoperable localized NSCLC patients. Mol Cancer 21, 117 (2022). https://doi.org/10.1186/s12943-022-01590-0
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基于ATG-Seq等液体活检技术的CALIBRATE系列多癌种围术期大型临床研究成果相继发表。2021年5月，前瞻性多中心早中期肠癌术后ctDNA MRD大型临床研究（CALIBRATE-CRC）成果发表于J Hematol Oncol（IF=23.2）；2021年9月，液体活检预测直肠癌新辅疗效的大型临床研究（CALIBRATE-RC-nCRT）成果发表于PLoS Med（IF=11.6）；2021年11月，前瞻性早中期肺癌术后ctDNA MRD大型临床研究（CALIBRATE-NSCLC）成果发表于Nature Comms（IF=17.7）；2022年5月，ctDNA预测局晚期NSCLC精准放化疗疗效大型临床研究（CALIBRATE-LC/EC-CRT）成果发表于Mol Cancer（IF=41.4）
基于MERCURY多组学液体活检技术的DECIPHER系列多癌种早筛研究成果相继发表。2021年10月，大型肠癌早筛临床研究（DECIPHER-Colon）成果发表于J Hematol Oncol（IF=23.2）；2021年12月，大型肝癌早筛临床研究（DECIPHER-Liver）成果发表于Hepatology（IF=17.3）；2022年6月，国内首个大型泛癌种早筛研究（DECIPHER-Multi）成果发表于Mol Cancer（IF=41.4）；2022年6月，大型肺癌早筛临床研究（DECIPHER-Lung）成果发表于eBioMedicine（IF=11.2）
