Револуционерна проспективна студија: Технологијата за метилација на ctDNA во крвта базирана на PCR отвора нова ера во надзорот на MRD за колоректален карцином.

Неодамна, JAMA Oncology (IF 33.012) објави важен истражувачки резултат [1] од тимот на проф. Каи Гуо-ринг од Болницата за рак на Универзитетот Фудан и проф. Ванг Џинг од Болницата Ренџи на Медицинскиот факултет на Универзитетот Шангај Џиао Тонг, во соработка со KUNYUAN BIOLOGY: „Рана детекција на молекуларно резидуална болест и стратификација на ризик за колоректален карцином во стадиум I до III преку метилација на циркулирачка туморска ДНК и стратификација на ризик“). Оваа студија е првата мултицентрична студија во светот што применува PCR-базирана технологија на мултигенска метилација на ctDNA во крвта за предвидување на рецидив на колоректален карцином и следење на рецидив, обезбедувајќи поекономичен технички пат и решение во споредба со постојните методи на технологија за откривање на MRD, што се очекува значително да ја подобри клиничката употреба на предвидување и следење на рецидив на колоректален карцином и значително да го подобри преживувањето и квалитетот на животот на пациентите. Студијата беше високо оценета и од списанието и неговите уредници и беше наведена како клучен препорачлив труд во ова издание, а професорот Хуан Руиз-Бањобре од Шпанија и професорот Аџај Гоел од Соединетите Американски Држави беа поканети да ја рецензираат. Студијата беше објавена и од GenomeWeb, водечки биомедицински медиум во Соединетите Американски Држави.

Колоректалниот карцином (КРК) е чест малиген тумор на гастроинтестиналниот тракт во Кина. Податоците на Меѓународната агенција за истражување на ракот (IARC) за 2020 година покажуваат дека 555.000 нови случаи во Кина сочинуваат околу 1/3 од светот, при што стапката на инциденца скокна на второто место меѓу најчестите видови на рак во Кина; 286.000 смртни случаи сочинуваат околу 1/3 од светот, рангирајќи се како петта најчеста причина за смрт од рак во Кина. Петта причина за смрт во Кина. Вреди да се напомене дека меѓу дијагностицираните пациенти, TNM стадиумите I, II, III и IV се 18,6%, 42,5%, 30,7% и 8,2% соодветно. Повеќе од 80% од пациентите се во средна и доцна фаза, а 44% од нив имаат истовремени или хетерохронични далечни метастази во црниот дроб и белите дробови, кои сериозно влијаат на периодот на преживување, го загрозуваат здравјето на нашите жители и предизвикуваат тежок социјален и економски товар. Според статистиката на Националниот центар за рак, просечното годишно зголемување на трошоците за лекување на колоректален рак во Кина е од околу 6,9% до 9,2%, а личните здравствени трошоци на пациентите во рок од една година од дијагнозата можат да достигнат 60% од семејниот приход. Пациентите со рак страдаат од болеста, а исто така се под голем економски притисок [2].
Деведесет проценти од лезиите на колоректалниот карцином можат да се отстранат хируршки, а колку порано се открие туморот, толку е поголема петгодишната стапка на преживување по радикална хируршка ресекција, но вкупната стапка на рецидив по радикална ресекција е сè уште околу 30%. Петгодишните стапки на преживување на колоректалниот карцином кај кинеската популација се 90,1%, 72,6%, 53,8% и 10,4% за стадиумите I, II, III и IV, соодветно.
Минималната резидуална болест (MRD) е главна причина за повторна појава на тумор по радикален третман. Во последниве години, технологијата за откривање на MRD за солидни тумори брзо напредуваше, а неколку опсервациски и интервентни студии потврдија дека постоперативниот статус на MRD може да укаже на ризик од постоперативна повторна појава на колоректален карцином. Тестирањето на ctDNA има предности што е неинвазивно, едноставно, брзо, со висока достапност на примероци и надминување на хетерогеноста на туморот.
Во упатствата на NCCN на САД за рак на дебело црево и во упатствата на CSCO на Кина за колоректален карцином, за одредување на ризикот од постоперативна рецидив и избор на адјувантна хемотерапија кај рак на дебело црево, тестирањето на ctDNA може да обезбеди прогностички и предикативни информации за да помогне во донесувањето одлуки за адјувантен третман кај пациенти со рак на дебело црево во стадиум II или III. Сепак, повеќето постоечки студии се фокусираат на мутации на ctDNA врз основа на технологија за секвенционирање со висок проток (NGS), која има сложен процес, долго време на подготовка и висока цена [3], со мал недостаток на генерализација и ниска преваленца кај пациенти со рак.
Во случај на пациенти со колоректален карцином во стадиум III, динамичкото следење на ctDNA базирано на NGS чини до 10.000 долари за една посета и бара период на чекање до две недели. Со мултигенскиот метилациски тест во оваа студија, ColonAiQ®, пациентите можат да имаат динамичко следење на ctDNA за една десетина од цената и да добијат извештај за само два дена.
Според 560.000 нови случаи на колоректален карцином во Кина секоја година, клиничките пациенти, главно со колоректален карцином во стадиум II-III (пропорцијата е околу 70%), имаат поитна побарувачка за динамичко следење, а потоа големината на пазарот на динамичко следење на колоректалниот карцином со MRD достигнува милиони луѓе секоја година.
Може да се види дека резултатите од истражувањето имаат важно научно и практично значење. Преку големи проспективни клинички студии, се потврди дека технологијата за мултигенска метилација на ctDNA во крвта базирана на PCR може да се користи за предвидување на рецидив на колоректален карцином и следење на рецидив со сензитивност, навременост и економичност, овозможувајќи прецизната медицина да има корист за повеќе пациенти со рак. Студијата се базира на ColonAiQ®, тест за мултигенска метилација за колоректален карцином развиен од KUNY, чија клиничка применлива вредност во раниот скрининг и дијагноза е потврдена со централна клиничка студија.
„Гастроентерологија“ (IF33.88), водечкото меѓународно списание во областа на гастроинтестиналните заболувања во 2021 година, ги објави резултатите од мултицентричното истражување на болницата „Џонгшан“ на Универзитетот „Фудан“, Болницата за рак на Универзитетот „Фудан“ и други авторитетни медицински институции во соработка со „KUNYAN Biological“, кои ги потврдија одличните перформанси на ColonAiQ® ChangAiQ® во раниот скрининг и раната дијагноза на колоректален карцином, а првично го истражија и потенцијалното применување во следењето на прогнозата на колоректалниот карцином.

За понатамошна валидација на клиничката примена на метилацијата на ctDNA во стратификацијата на ризикот, насочувањето на одлуките за третман и следењето на раната рецидив кај колоректален карцином во стадиум I-III, истражувачкиот тим вклучи 299 пациенти со колоректален карцином во стадиум I-III кои биле подложени на радикална операција и собирале примероци од крв на секоја точка на следење (на три месеци растојание) во рок од една недела пред операцијата, еден месец по операцијата и во постоперативна адјувантна терапија за динамичко тестирање на ctDNA во крвта.
Прво, беше откриено дека ctDNA тестирањето може да го предвиди ризикот од рецидив кај пациенти со колоректален карцином рано, и предоперативно и рано постоперативно. Преоперативните ctDNA-позитивни пациенти имале поголема веројатност за постоперативна рецидив од преоперативните ctDNA-негативни пациенти (22,0% > 4,7%). Раното постоперативно ctDNA тестирање сè уште го предвидувало ризикот од рецидив: еден месец по радикалната ресекција, ctDNA-позитивните пациенти имале 17,5 пати поголема веројатност за рецидив од негативните пациенти; тимот, исто така, открил дека комбинираното ctDNA и CEA тестирање малку ги подобрило перформансите во откривањето на рецидив (AUC = 0,849), но разликата не била значајна во споредба со самото тестирање на ctDNA (AUC = 0,839). Разликата не била значајна во споредба со самото тестирање на ctDNA (AUC = 0,839).
Клиничкото стадирање во комбинација со факторите на ризик во моментов е главна основа за стратификација на ризикот кај пациентите со рак, а во сегашната парадигма, голем број пациенти сè уште се јавуваат рецидиви [4], и постои итна потреба од подобри алатки за стратификација бидејќи прекумерниот и недоволниот третман коегзистираат во клиниката. Врз основа на ова, тимот ги класифицираше пациентите со колоректален карцином во стадиум III во различни подгрупи врз основа на проценка на клиничкиот ризик од рецидив (висок ризик (T4/N2) и низок ризик (T1-3N1)) и периодот на адјувантен третман (3/6 месеци). Анализата покажа дека пациентите во подгрупата со висок ризик на ctDNA-позитивни пациенти имале помала стапка на рецидив ако примиле шест месеци адјувантна терапија; во подгрупата со низок ризик на ctDNA-позитивни пациенти, немало значајна разлика помеѓу циклусот на адјувантен третман и исходите на пациентите; додека ctDNA-негативните пациенти имале значително подобра прогноза од ctDNA-позитивните пациенти и подолг постоперативен период без рецидив (RFS); Колоректален карцином во стадиум I и стадиум II со низок ризик. Сите пациенти со ctDNA негативни немале рецидив во рок од две години; затоа, се очекува интеграцијата на ctDNA со клиничките карактеристики дополнително да ја оптимизира стратификацијата на ризикот и подобро да ја предвиди рецидивата.

Слика 1. Анализа на ctDNA од плазмата на POM1 за рано откривање на рецидив на колоректален карцином
Понатамошните резултати од динамичкото ctDNA тестирање покажаа дека ризикот од рецидив е значително поголем кај пациенти со позитивно динамичко ctDNA тестирање отколку кај пациенти со негативна ctDNA за време на фазата на следење на рецидивот на болеста по дефинитивниот третман (по радикална хирургија + адјувантна терапија) (Слика 3ACD), и дека ctDNA може да укаже на рецидив на туморот до 20 месеци порано од снимањето (Слика 3Б), нудејќи можност за рано откривање на рецидив на болеста и навремена интервенција.

Слика 2. ctDNA анализа базирана на лонгитудинална кохорта за откривање на рецидив на колоректален карцином

„Голем број студии за транслациона медицина за колоректален карцином се водечки во дисциплината, особено тестирањето на MRD базирано на ctDNA покажува голем потенцијал за подобрување на постоперативното лекување на пациенти со колоректален карцином преку овозможување стратификација на ризикот од рецидив, насочување на одлуките за третман и следење на раните рецидиви.“

Предноста на изборот на метилација на ДНК како нов MRD маркер во однос на откривањето на мутации е тоа што не бара скрининг на секвенционирање на целиот геном на туморските ткива, се користи директно за тестирање на крвта и избегнува лажно позитивни резултати поради откривање на соматски мутации кои потекнуваат од нормални ткива, бенигни заболувања и клонална хематопоеза.
Оваа студија и други поврзани студии потврдуваат дека тестирањето на MRD базирано на ctDNA е најважниот независен фактор на ризик за рецидив на колоректален карцином во стадиум I-III и може да се користи за насочување на одлуките за третман, вклучително и „ескалација“ и „намалување“ на адјувантна терапија. MRD е најважниот независен фактор на ризик за рецидив по операција за колоректален карцином во стадиум I-III.
Областа на MRD брзо се развива со голем број иновативни, високо чувствителни и специфични анализи базирани на епигенетика (метилација на ДНК и фрагментомика) и геномика (ултра-длабоко таргетирано секвенционирање или секвенционирање на целиот геном). Очекуваме дека ColonAiQ® ќе продолжи да организира клинички студии од голем обем и ќе може да стане нов индикатор за тестирање на MRD што комбинира достапност, високи перформанси и прифатлива цена и може широко да се користи во рутинската клиничка пракса.
Референци
[1] Мо С, Је Л, Ванг Д, Хан Л, Џоу С, Ванг Х, Даи В, Ванг Ј, Луо В, Ванг Р, Сју Ј, Каи С, Лиу Р, Ванг З, Каи Г. Рано откривање на молекуларно резидуално заболување и стратификација на ризикот за колоректален карцином во стадиум I до III преку метилација на циркулирачка туморска ДНК. JAMA Oncol. 20 април 2023 година.
[2] „Товарот на колоректалниот рак кај кинеското население: дали се променил во последните години?“, Кинески журнал за епидемиологија, том 41, бр. 10, октомври 2020 година.
[3] Таразона Н, Гимено-Валиенте Ф, Гамбардела В, и др. Целно секвенционирање на следната генерација на ДНК од циркулирачки тумор за следење на минимална резидуална болест кај локализиран рак на дебелото црево. Ann Oncol. 1 ноември 2019 година;30(11):1804-1812.
[4] Таиб Ј, Андре Т, Оклин Е. Усовршување на адјувантна терапија за неметастатски рак на дебелото црево, нови стандарди и перспективи. Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.