分享

文献解析之白细胞匹配游离DNA平行分析检测胃癌的残余疾病

 科研资料帮 2023-07-04 发布于广东

大家好,本期小编分享一篇来自结胃癌患者肿瘤治疗及手术切除的预后评估的预测性生物标志物。该研究发表在《Nature Communications》(If=14.919)杂志上。题为White blood cell and cell-free DNA analyses fordetection of residual disease in gastric cancer(白细胞和无细胞DNA分析检测癌症残留病)的论文。

01

研究背景

液体活检为手术后检测游离DNA(cfDNA)中的残留疾病提供了新的机会,但可能会通过识别克隆造血引起的改变而混淆。

在这里,我们通过对来自同一患者的匹配cfDNA和白细胞进行超灵敏的靶向测序分析来识别循环肿瘤来源的DNA(ctDNA)改变。

我们应用这种方法来分析CRITICS试验中患者的样本,这是一项针对可手术胃癌患者围手术期治疗的III期随机对照研究。

从匹配的白细胞中过滤改变后,ctDNA的存在在术前治疗后九周内和手术后对符合多模式治疗的患者进行分析时预测复发。

见图一

可切除胃癌患者的cfDNA分析。

图一

研究示意图(a)。确诊为IB-IVA期胃腺癌的患者符合围手术期全身化疗条件,预先随机分配接受三个周期的术前化疗,然后是三个周期的术后化疗,或接受相同的术前方案,然后进行术后放疗联合化疗。

在研究入组时(基线)、术前化疗三个周期(术前时间点)和手术后(术后时间点)为每位患者采集抽血。血液样本最初经过处理,以便从血浆中提取cfDNA,从白细胞(WBC)中提取基因组DNA(gDNA)。

cfDNA 和 WBC gDNA 文库均使用包含 80 个癌症驱动基因的 930,58 个碱基的定制 RNA 寡核苷酸池捕获。捕获文库以高覆盖率(>30,000×)进行测序,然后进行序列比对、纠错和变体调用。在 cfDNA 中鉴定并去除在 WBC 中检测到的突变,从而可以鉴定 cfDNA 中的肿瘤特异性突变。

在这项转化研究中分析了患者亚群的临床病理特征、手术治疗类型、病理分期和术后治疗类型(n = 50)(b)。微星,微卫星不稳定性;MSS,微卫星稳定性;EB病毒,爱泼斯坦-巴尔病毒;ECC,表柔比星,顺铂,卡培他滨;CC,顺铂,卡培他滨。

见图二

鉴定cfDNA中的白细胞和ctDNA变异。

图二

超灵敏靶向测序用于检测50例患者的cfDNA(a)和WBC(b)突变,只有那些病例有改变的迹象。在减去cfDNA中WBC衍生的变异后,在27个个体中发现了ctDNA中的肿瘤特异性突变(c)。

密度图显示了cfDNA变异(顶部,黄色),WBC变体(中间,紫色)和产生的ctDNA变体(底部,蓝色)(d)的突变等位基因分数分布。WBC(横轴)中突变等位基因分数的水平及其在cfDNA(纵轴)中的对应水平表明,在cfDNA中鉴定出的WBC改变水平相似(皮尔逊相关系数= 0.91,p < 0.001)。

当在白细胞中未检测到改变时,已识别的变异是肿瘤衍生的概率由蓝点的阴影(e)表示。年龄(横轴)与每位患者检测到的 WBC 变异绝对数(纵轴)之间的关联表明,WBC 改变的数量随着年龄的增长而增加(r2= 0.36,指数相关)(f)。

在cfDNA(上图)和白细胞(下图)中检测到的TP53突变的位置和频率表明,cfDNA中大多数TP53改变来自白细胞。未显示两个数据集中检测到的一个TP53剪接位点突变(g)。

基于cfDNA片段长度(bp)的cfDNA片段的累积部分显示,与WBC TP53变体(红色)和野生型TP53序列(p <53.0,柯尔莫哥罗夫-斯米尔诺夫试验)(h)相比,携带肿瘤衍生TP001改变的cfDNA片段(蓝色)的分布发生了改变。

见图三

术前ctDNA作为胃癌病理反应和临床结果的生物标志物。

图三

分子应答者(CGST33)(a)和非应答者(CGST110)(b)基线和术前时间点的ctDNA变异水平。分子应答器中的变异MAF显示ctDNA消除,而分子无应答者中的ctDNA水平相对不变。

右侧显示了每个病例的代表性H&E图像(×20放大倍率),描绘了Mandard的肿瘤消退等级。热图表示接受手术切除的 43 名患者中每位检测到的病理特征(TRG 和淋巴结状态)和最高突变等位基因分数。劳伦的分类在底部描述了每种情况(c)。

术前时间点肿瘤消退程度与ctDNA状态之间的二分关联(p = 0.03,Fisher精确测试)(d),肿瘤消退程度与疾病复发程度之间的关联(p = 0.03,Fisher精确测试)(e),病理性淋巴结状态与疾病复发之间的二分类关联(p = 0.002,Fisher精确测试)(f),以及术前时间点ctDNA状态与疾病复发(p = 0.02,费雪精确检验)(g)。

Kaplan-Meier 使用所有 cfDNA 序列变化估计术前时间点检测到与未检测到变异的患者的无事件生存期(对数秩 p = 0.76;心率 = 0.9;95% CI = 0.4–2.1) (h) 或仅使用从 WBC 过滤方法中鉴定的 ctDNA 改变(对数秩 p = 0.01;心率 = 3.0;95% 置信区间 = 1.3–6.9) (i)。

见图四

评估ctDNA作为可切除胃癌中微小残留疾病生物标志物。

图四

02

研究结论

这些分析提供了一种将ctDNA与其他cfDNA改变区分开来的简便方法,并强调了ctDNA作为患者预后预测生物标志物对胃癌患者围手术期癌症治疗和手术切除的实用性。

好了,今天的文献解读就到这儿来,我们下期再见!

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多