donglei 发表于 2017-2-21 13:50:27

［文献解读］ctDNA与乳腺癌复发

本帖最后由 donglei 于 2017-2-21 13:53 编辑

Mutation tracking in circulating tumor DNA predicts relapse in early breast cancer
SciTranslMed      Aug2015
摘要（1） 文章评估了利用血浆ctDNA监测乳腺癌的微小残留（ Minimal residualdisease, MRD ）的可能性
（2） 发现连续性监测血浆中的基因突变提高了预测复发的敏感性，较临床检测可提前 7.9个月预测复发（3）证明了ctDNA深度测序可追踪MRD 的基因进化过程，指导临床治疗决策（4）与原发灶肿瘤组织测序相比，对血浆ctDNA深度测序能更准确地预测转移复发背景
[*]乳腺癌全世界范围内发病率最高，死亡率高居第二位

[*]许多乳腺癌患者确诊时已经出现转移

[*]术后微小残留病灶可导致复发

[*]外周血ctDNA能够反映晚期肿瘤患者的基因变异情况

结果
1. 个体化肿瘤特异数字PCR分析突变
2. 追踪ctDNA中的突变、鉴定MRD和预测复发
3.利用深度测序方法描绘MRD进化特性
个体化肿瘤特异数字PCR分析突变图1 研究路线图
[*]55位女性早期乳腺癌患者，新辅助治疗后手术
[*]活检组织大规模平行测序（ Massively Parallel Sequencing, MPS ），鉴定患者特异的突变
[*]血浆数字PCR(DigitalPCR, dPCR)，监测治疗前后不同节点的血浆ctDNA，鉴定微笑残留病灶（ minimal residual disease, MRD ），预测复发
[*]血浆ctDNA高通量测序，描绘MRD基因组变化特征

图2AMPS和dPCR分析的一致性对所有患者基线期肿瘤DNA进行的MPS和dPCR分析，所得的基因突变频率数据，经Bland-Altman法验证，具有高度一致性，说明后续监测实验可以应用dPCR技术。图2BdPCR分析的重复性9例患者血浆游离DNA的dPCR重复实验结果，经相关性验证，认为实验具有可重复性， dPCR 技术具有可靠性。
追踪ctDNA中的突变、鉴定MRD和预测复发图2C两个利用dPCR追踪ctDNA进而预测复发情况的典型案例利用dPCR技术检测ctDNA追踪MRD能否预测早期复发？例：同样具有PIK3CAc.3140A>T (p.H1047L)突变的两位患者A310001： c.3140A>T 突变由基线期的12个拷贝每ml血浆，到术后和术后23.2个月均无突变检出，这与患者术后30月无临床疾病进展一致A310006：突变在基线期、术后和术后6.2个月的变化情况恰好反映了术后8.1个月时的临床复发
追踪ctDNA中的突变、鉴定MRD和预测复发图3 基线期ctDNA无法预测复发ctDNA预测早期复发的时间节点？1.基线期？2.术后2-4周？3.随访过程的连续监测？
[*]基线期有无ctDNA检出的两组患者的无疾病生存率无明显差异(p=0.35)(图3A)
[*]基线期有无ctDNA 的丰度与早期复发也无统计学相关性(p=0.067)(图3B)


[*]图4A术后（2-4周）ctDNA能够预测复发术后2-4周的单个节点有无ctDNA检出的两组患者的无疾病生存率存在明显差异(p<0.0001)(图4A)，说明术后2-4周单个节点的ctDNA检测能够用于复发预测
[*]无ctDNA检出的30例患者的无疾病生存率仅约有60%，仍有约40%出现进展，说明该节点的ctDNA用于复发预测的灵敏度仍不够高

图5A26位无复发患者ctDNA动态变化手术前后多节点连续监测：26位无复发患者中有25位未检出ctDNA图5BA310004患者ctDNA动态变化与CT结果比较A310004患者ctDNA中的TP53 c.824G>T突变在术后6个月时拷贝数回升，比常规影像学检测提前13.5个月发现早期复发图5C12位复发患者ctDNA的动态变化12位复发患者的ctDNA在连续监测过程中始终存在利用深度测序方法描绘MRD进化特性图6A患者A310006的基因突变进化过程1.A310006患者原发肿瘤组织、手术组织、术后血浆和转移灶组织DNA深度测序，描绘MRD进化特性2.与原发灶相比，新辅助治疗后的手术组织中部分突变消失（MDN1等），临床复发前17个月的血浆中没有突变检出，复发前8个月PIK3CA突变重现，同时新增了FGFR1突变，且复发前8个月的血浆突变与转移灶组织突变相似3.据此突变过程，绘制了右下角的肿瘤克隆进化的模式图
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donglei 发表于 2017-2-21 13:52:14

接［文献解读］ctDNA与乳腺癌复发

图6B患者A310035的基因突变进化过程

A310035患者：
1.原发灶肿瘤组织中存在APOBEC1、GATA3和STAT3突变，复发前的血浆中新增了SYNE1突变，转移灶和复发后血浆中具有同样的突变，说明血浆能够反映转移灶肿瘤组织克隆结构
2.据此突变过程，绘制了右上角的肿瘤克隆进化的模式图

图6C患者A310004的基因突变进化过程
A310004患者：
1.原发灶肿瘤组织中存在的突变，其频率在复发前6.1个月的血浆中有所下降，在转移灶中其频率上升，且新增了两个突变
2.复发前6.1个月的血浆中出现与原发灶肿瘤组织中一致的突变，预示了肿瘤的复发
3.此突变过程，绘制了右上角的肿瘤克隆进化的模式图
讨论
1.血浆ctDNA监测能够用于追踪MRD，进而预测乳腺癌的早期复发
2.治疗前ctDNA有无检出不能用于预测复发；多节点监测优于单一节点，能够预测复发
3.血浆ctDNA监测能够早于影像学技术发现复发
4.对复发前的ctDNA进行目标区域捕获深度测序能够追踪MRD进化过程中，揭示肿瘤异质性，进而指导靶向治疗
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