Studi prospektif terobosan: Teknologi metilasi ctDNA darah berbasis PCR membuka era baru pengawasan MRD untuk kanker kolorektal

Baru-baru ini, JAMA Onkologi (IF 33.012) menerbitkan hasil penelitian penting [1] oleh tim Prof. Cai Guo-ring dari Rumah Sakit Kanker Universitas Fudan dan Prof. Wang Jing dari Rumah Sakit Renji Fakultas Kedokteran Universitas Shanghai Jiao Tong, di kolaborasi dengan KUNYUAN BIOLOGY: “Deteksi Dini Penyakit Residu Molekuler dan Stratifikasi Risiko untuk Kanker Kolorektal Stadium I hingga III melalui Metilasi DNA Tumor Sirkulasi dan Stratifikasi Risiko)”.Studi ini adalah studi multisenter pertama di dunia yang menerapkan teknologi metilasi multigen ctDNA darah berbasis PCR untuk prediksi kekambuhan kanker kolorektal dan pemantauan kekambuhan, memberikan jalur dan solusi teknis yang lebih hemat biaya dibandingkan dengan metode teknologi deteksi MRD yang ada, yang diharapkan untuk sangat meningkatkan penggunaan klinis prediksi dan pemantauan kekambuhan kanker kolorektal, dan secara signifikan meningkatkan kelangsungan hidup dan kualitas hidup pasien.Studi ini juga sangat dievaluasi oleh jurnal dan editornya, dan terdaftar sebagai makalah rekomendasi utama dalam edisi ini, dan Profesor Juan Ruiz-Bañobre dari Spanyol dan Profesor Ajay Goel dari Amerika Serikat diundang untuk meninjaunya.Studi tersebut juga dilaporkan oleh GenomeWeb, media biomedis terkemuka di Amerika Serikat.
Onkologi JAMA
Kanker kolorektal (CRC) adalah tumor ganas yang umum pada saluran pencernaan di Cina.Data International Agency for Research on Cancer (IARC) tahun 2020 menunjukkan bahwa 555.000 kasus baru di China mencapai sekitar 1/3 dari dunia, dengan tingkat kejadian melonjak ke urutan kedua kanker umum di China;286.000 kematian merupakan sekitar 1/3 dari dunia, peringkat sebagai penyebab paling umum kelima kematian akibat kanker di Cina.Penyebab kematian kelima di China.Patut dicatat bahwa di antara pasien yang didiagnosis, TNM stadium I, II, III dan IV masing-masing adalah 18,6%, 42,5%, 30,7% dan 8,2%.Lebih dari 80% pasien berada di tahap menengah dan akhir, dan 44% dari mereka memiliki metastasis jauh simultan atau heterokronik ke hati dan paru-paru, yang secara serius mempengaruhi masa kelangsungan hidup, membahayakan kesehatan penduduk kita dan menyebabkan beban sosial dan ekonomi yang berat. beban.Menurut statistik Pusat Kanker Nasional, rata-rata kenaikan tahunan biaya pengobatan kanker kolorektal di Cina adalah sekitar 6,9% hingga 9,2%, dan pengeluaran kesehatan pribadi pasien dalam satu tahun diagnosis dapat mencapai 60% dari pendapatan keluarga.Pasien kanker menderita penyakit ini dan juga di bawah tekanan ekonomi yang besar [2].
Sembilan puluh persen lesi kanker kolorektal dapat diangkat melalui pembedahan, dan semakin dini tumor terdeteksi, semakin tinggi tingkat kelangsungan hidup lima tahun setelah reseksi bedah radikal, namun tingkat kekambuhan keseluruhan setelah reseksi radikal masih sekitar 30%.Tingkat kelangsungan hidup lima tahun kanker kolorektal pada populasi Cina masing-masing adalah 90,1%, 72,6%, 53,8% dan 10,4% untuk stadium I, II, III dan IV.
Minimal residual disease (MRD) merupakan penyebab utama kekambuhan tumor setelah pengobatan radikal.Dalam beberapa tahun terakhir, teknologi deteksi MRD untuk tumor padat telah berkembang pesat, dan beberapa studi observasi dan intervensi kelas berat telah mengkonfirmasi bahwa status MRD pasca operasi dapat menunjukkan risiko kekambuhan kanker kolorektal pasca operasi.pengujian ctDNA memiliki keunggulan noninvasif, sederhana, cepat, dengan aksesibilitas sampel yang tinggi dan mengatasi heterogenitas tumor.
Pedoman NCCN AS untuk kanker usus besar dan pedoman CSCO Cina untuk kanker kolorektal keduanya menyatakan bahwa untuk penentuan risiko kekambuhan pasca operasi dan pemilihan kemoterapi tambahan pada kanker usus besar, pengujian ctDNA dapat memberikan informasi prognostik dan prediktif untuk membantu dalam keputusan pengobatan tambahan untuk pasien dengan stadium II. atau III kanker usus besar.Namun, sebagian besar penelitian yang ada berfokus pada mutasi ctDNA berdasarkan high-throughput sequencing technology (NGS), yang memiliki proses kompleks, waktu tunggu yang lama, dan biaya tinggi [3], dengan sedikit kekurangan generalisasi dan prevalensi rendah di antara pasien kanker.
Dalam kasus pasien kanker kolorektal stadium III, pemantauan dinamis ctDNA berbasis NGS menghabiskan biaya hingga $10.000 untuk sekali kunjungan dan memerlukan masa tunggu hingga dua minggu.Dengan uji metilasi multigen dalam penelitian ini, ColonAiQ®, pasien dapat melakukan pemantauan ctDNA dinamis dengan biaya sepersepuluh dan mendapatkan laporan hanya dalam dua hari.
Menurut 560.000 kasus baru kanker kolorektal di China setiap tahun, pasien klinis terutama dengan kanker kolorektal stadium II-III (proporsinya sekitar 70%) memiliki permintaan yang lebih mendesak untuk pemantauan dinamis, maka ukuran pasar pemantauan dinamis MRD sebesar kanker kolorektal mencapai jutaan orang setiap tahun.
Dapat dilihat bahwa hasil penelitian memiliki signifikansi ilmiah dan praktis yang penting.Melalui studi klinis prospektif skala besar, telah dikonfirmasi bahwa teknologi metilasi multigen ctDNA darah berbasis PCR dapat digunakan untuk prediksi kekambuhan kanker kolorektal dan pemantauan kekambuhan dengan sensitivitas, ketepatan waktu, dan efektivitas biaya, memungkinkan obat presisi yang lebih baik untuk memberi manfaat lebih banyak bagi pasien kanker. .Studi ini didasarkan pada ColonAiQ®, tes metilasi multi-gen untuk kanker kolorektal yang dikembangkan oleh KUNY, yang nilai penerapan klinisnya dalam skrining dan diagnosis awal telah dikonfirmasi oleh studi klinis pusat.
Gastroenterologi (IF33.88), jurnal internasional teratas di bidang penyakit gastrointestinal pada tahun 2021, melaporkan hasil penelitian multisenter Rumah Sakit Zhongshan Universitas Fudan, Rumah Sakit Kanker Universitas Fudan dan institusi medis resmi lainnya dalam hubungannya dengan Kunyan Biologis, yang mengkonfirmasi kinerja yang sangat baik dari ColonAiQ® ChangAiQ® dalam skrining awal dan diagnosis dini kanker kolorektal, dan awalnya mengeksplorasi Ini juga mengeksplorasi aplikasi potensial dalam pemantauan prognosis kanker kolorektal.

Untuk lebih memvalidasi aplikasi klinis metilasi ctDNA dalam stratifikasi risiko, memandu keputusan pengobatan dan pemantauan kekambuhan dini pada kanker kolorektal stadium I-III, tim peneliti melibatkan 299 pasien dengan kanker kolorektal stadium I-III yang menjalani operasi radikal dan mengumpulkan sampel darah di setiap titik tindak lanjut (terpisah tiga bulan) dalam satu minggu sebelum operasi, satu bulan setelah operasi, dan dalam terapi tambahan pasca operasi untuk pengujian ctDNA darah dinamis.
Pertama, ditemukan bahwa pengujian ctDNA dapat memprediksi risiko kekambuhan pada pasien kanker kolorektal secara dini, baik sebelum operasi maupun awal pasca operasi.Pasien ctDNA-positif pra operasi memiliki kemungkinan lebih tinggi untuk kekambuhan pasca operasi daripada pasien ctDNA-negatif pra operasi (22,0% > 4,7%).Tes ctDNA awal pasca operasi masih memprediksi risiko kekambuhan: satu bulan setelah reseksi radikal, pasien ctDNA-positif 17,5 kali lebih mungkin untuk kambuh dibandingkan pasien negatif;tim juga menemukan bahwa gabungan pengujian ctDNA dan CEA sedikit meningkatkan kinerja dalam mendeteksi kekambuhan (AUC=0,849), tetapi perbedaannya tidak signifikan dibandingkan dengan pengujian ctDNA (AUC=0,839) saja Perbedaannya tidak signifikan dibandingkan dengan ctDNA saja (AUC= 0,839).
Stadium klinis yang dikombinasikan dengan faktor risiko saat ini menjadi dasar utama untuk stratifikasi risiko pasien kanker, dan dalam paradigma saat ini, sejumlah besar pasien masih kambuh [4], dan ada kebutuhan mendesak untuk alat stratifikasi yang lebih baik sebagai pengobatan yang berlebihan dan di bawah perawatan hidup berdampingan di klinik.Berdasarkan hal ini, tim mengklasifikasikan pasien dengan kanker kolorektal stadium III ke dalam subkelompok yang berbeda berdasarkan penilaian risiko kekambuhan klinis (risiko tinggi (T4/N2) dan risiko rendah (T1-3N1)) dan periode pengobatan tambahan (3/6 bulan).Analisis menemukan bahwa pasien dalam subkelompok berisiko tinggi dari pasien ctDNA-positif memiliki tingkat kekambuhan yang lebih rendah jika mereka menerima terapi tambahan selama enam bulan;pada subkelompok berisiko rendah dari pasien ctDNA-positif, tidak ada perbedaan yang signifikan antara siklus pengobatan tambahan dan hasil pasien;sementara pasien ctDNA-negatif memiliki prognosis yang jauh lebih baik daripada pasien ctDNA-positif dan periode bebas kekambuhan pasca operasi yang lebih lama (RFS);stadium I dan kanker kolorektal stadium II risiko rendah Semua pasien ctDNA-negatif tidak mengalami kekambuhan dalam dua tahun;oleh karena itu, integrasi ctDNA dengan gambaran klinis diharapkan dapat lebih mengoptimalkan stratifikasi risiko dan memprediksi kekambuhan dengan lebih baik.
Hasil percobaan
Gambar 1. Analisis plasma ctDNA di POM1 untuk deteksi dini kekambuhan kanker kolorektal
Hasil lebih lanjut dari pengujian ctDNA dinamis menunjukkan bahwa risiko kekambuhan secara signifikan lebih tinggi pada pasien dengan pengujian ctDNA dinamis positif dibandingkan pada pasien dengan ctDNA negatif selama fase pemantauan kekambuhan penyakit setelah pengobatan definitif (setelah operasi radikal + terapi adjuvan) (Gambar 3ACD), dan bahwa ctDNA dapat menunjukkan kekambuhan tumor hingga 20 bulan lebih awal dari pencitraan (Gambar 3B), menawarkan kemungkinan deteksi dini kekambuhan penyakit dan intervensi tepat waktu.
Hasil percobaan

Gambar 2. Analisis ctDNA berdasarkan kohort longitudinal untuk mendeteksi kekambuhan kanker kolorektal

“Sejumlah besar studi kedokteran translasi pada kanker kolorektal memimpin disiplin, terutama pengujian MRD berbasis ctDNA menunjukkan potensi besar untuk meningkatkan manajemen pasca operasi pasien kanker kolorektal dengan mengaktifkan stratifikasi risiko kekambuhan, memandu keputusan pengobatan dan pemantauan kekambuhan dini.

Keuntungan memilih metilasi DNA sebagai penanda MRD baru daripada deteksi mutasi adalah bahwa ia tidak memerlukan skrining sekuensing genom keseluruhan dari jaringan tumor, langsung digunakan untuk pengujian darah, dan menghindari hasil positif palsu karena deteksi mutasi somatik yang berasal dari normal. jaringan, penyakit jinak, dan hematopoiesis klonal.
Studi ini dan studi terkait lainnya mengkonfirmasi bahwa pengujian MRD berbasis ctDNA adalah faktor risiko independen yang paling penting untuk kekambuhan kanker kolorektal stadium I-III dan dapat digunakan untuk membantu memandu keputusan pengobatan, termasuk "eskalasi" dan "penurunan" terapi adjuvan MRD adalah faktor risiko independen terpenting untuk kekambuhan setelah operasi untuk kanker kolorektal stadium I-III.
Bidang MRD berkembang pesat dengan sejumlah tes inovatif, sangat sensitif dan spesifik berdasarkan epigenetik (metilasi DNA dan fragmentomik) dan genomik (sekuensing bertarget ultra-dalam atau sekuensing seluruh genom).Kami berharap ColonAiQ® terus menyelenggarakan studi klinis skala besar dan dapat menjadi indikator baru pengujian MRD yang menggabungkan aksesibilitas, kinerja tinggi, dan keterjangkauan serta dapat digunakan secara luas dalam praktik klinis rutin.”
Referensi
[1] Mo S, Ye L, Wang D, Han L, Zhou S, Wang H, Dai W, Wang Y, Luo W, Wang R, Xu Y, Cai S, Liu R, Wang Z, Cai G. Deteksi Dini Penyakit Residu Molekuler dan Stratifikasi Risiko untuk Kanker Kolorektal Stadium I hingga III melalui Metilasi DNA Tumor Sirkulasi.JAMA Oncol.2023 20 April.
[2] “Beban penyakit kanker kolorektal pada populasi Cina: apakah sudah berubah dalam beberapa tahun terakhir?, Jurnal Epidemiologi Cina, Vol.41, No. 10, Oktober 2020.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, dkk.Pengurutan DNA tumor yang bersirkulasi generasi berikutnya yang ditargetkan untuk melacak penyakit residual minimal pada kanker usus besar lokal.Ann Oncol.1 November 2019;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Menyempurnakan terapi tambahan untuk kanker usus besar non-metastatik, standar dan perspektif baru.Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.


Waktu posting: Apr-28-2023