本文为《中国医学论坛报》为“2016年欧洲肺癌大会(ELCC 2016)”特别策划。
对于肿瘤患者而言,外周血循环肿瘤细胞以及游离肿瘤DNA(ctDNA)可一定程度上反映肿瘤的遗传学特征,而且无创、易获得。循环肿瘤细胞(CTC)是转移的必经之路,因系完整的细胞,不仅可进行基因组学、转录组学和免疫表型的研究,亦可进行单细胞的基因和拷贝数差异研究及CTC培养和CDX模型研究。 但目前CTC捕获技术尚在探索与优化中,难以常规应用于临床。而外周血中来源于坏死、凋亡肿瘤细胞或外泌体的DNA碎片被称为循环肿瘤DNA(ctDNA),能在一定程度上克服局部穿刺组织的时间和空间异质性,更好地反应整个肿瘤的遗传学特性,同时其获取简单、能实时检测和监测驱动基因、尤其耐药相关基因变异的特点,且价格低廉,相较于CTC 更可能广泛用于临床实践。近年诸多研究评价了血浆ctDNA用于驱动基因突变检测的临床可行性,其中研究最多且最可能用于临床实践的是EGFR突变检测。目前多项研究结果显示,外周血进行EGFR突变检测,与组织标本的一致性约为70%~85%,敏感性为60%~85%,特异性为92%~100%。 小结 在临床实践中,对患者进行重复活检并不容易,并且有10%~20%的患者活检样本不能提供足够量的组织进行分子学检测;而基于外周血的微创检测方法可以对ctDNA动力学和耐药的发生进行动态监测,还可能捕捉到肿瘤异质性的信息。尽管ctDNA在血液中的浓度低(晚期肿瘤患者血浆中的浓度为17ng/ml),所占比例也低,为0.01%~93%,但随着检测技术的不断发展,目前已有敏感性高、可以定量的检测技术应用于临床研究和实践。
EGFR敏感突变NSCLC的获得性耐药机制表现复杂、多样(如上图),因此,必须对耐药进行动态检测;其中,T790M突变在EGFR-TKI获得性耐药中占50%~60%。所以,检测是否存在T790M突变对于指导EGFR敏感突变NSCLC患者的治疗非常重要。当前,组织样本的检测技术有望用于血浆ctDNA的检测(如下图)。 数字化PCR法 数字化PCR法是核酸分子的绝对定量技术,已有研究显示,对血浆样本EGFR突变检测的敏感性高达91.7%。数字PCR既能定量、也能定性,其检测基因突变的特异性高。 YOSHITAKA SEKI等报告(Oncologist 2016,21:156–164),T790M突变状态在ctDNA与再活检肿瘤组织之间的相似率为0.8,敏感性为71%;T790M突变cfDNA片段随着治疗发生变化,并且在对TKI产生获得性耐药的患者之间也不同。Oxnard GR等报告[ Clin Cancer Res 2014 Mar 15,20(6):1698-705],通过微滴数字PCR(ddPCR)动态监测敏感和耐药EGFR突变,具有高敏感性和精确的定量结果(如下图)。 BEAMing法 BEAMing数字PCR检测是结合了磁珠法乳浊液扩增和流式细胞术的一项技术,灵敏性高(可达0.02%),而且能对肿瘤DNA分子突变进行定量。 COBAS法 COBAS EGFR突变检测是一种可用于组织或血浆样本的定性检测方法,可以发现EGFR基因外显子18-21中的42个突变,目前已被FDA批准用于NSCLC患者T790M的检测以选择应用osimertinib的合适患者人群。 Sorensen BS等人的一项研究[ Cancer2014 Dec 15;120(24):3896-901]显示,定期随访时进行COBAS法 对血样EGFR突变进行监测,发现T790M突变的时间比临床出现进展提前15~344天。 下一代测序(NGS) 美国耶鲁大学癌症中心2014年发布的一项研究显示,对于EGFR突变的晚期肺腺癌患者,应用NGS检测ctDNA中EGFR敏感和耐药突变与肿瘤活检组织具有高度的一致性,使得不通过有创的活检就可早期发现靶向治疗患者的耐药。Newman AM等(Nature Med 2014)报告,NGS检测的范围可低至0.01%;在Ⅰ期肿瘤和Ⅱ~Ⅳ期肿瘤中,敏感性分别为50%、100%,并且特异性均为96%;减少了随机噪声和生物学变异可能带来的影响。目前美国NGS的检测成本已降至1000美金,成为经济可行的检测方法指日可待。 小结 与非数字PCR技术相比,基于数字PCR的技术显示了较高的敏感性,但数字PCR分析仅能检测一种已知的基因突变,而NGS能同时监测多个基因突变,并且在全基因序列中可发现新的功能基因突变。因此数字PCR继之NGS技术或许可以代表一种用于动态监测耐药的新型无创性血浆基因分型策略。
确定分子耐药的阈值(cut-off value)以促进抗耐药策略从治疗向预防的发展 当前的抗EGFR-TKI耐药策略是患者靶向治疗临床进展后再考虑使用第三代TKI。而将来预防耐药的策略将是在EGFR-TKI治疗过程中,定期进行液体活检监测,一旦T790M突变达到某一阈值而临床尚未出现进展,即开始进行三代EGFR-TKIs治疗,这样的抗耐药策略有可能延缓临床进展时间,延长患者生存期。 探索第三代TKI的耐药机制 动态、定量和多基因检测体系的建立并应用于临床将有助于明确第三代EGFR-TKI的耐药机制。 将来的方向:基于液体活检的动态监测,从动态血浆样本的外显子测序中,发现与治疗相关的基因突变的变化。
(采写:《中国医学论坛报》许景红;审核:中国医学科学院肿瘤医院 王洁教授) |
|