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赵翌教授团队:ctDNA动态变化能否“强力”预测EGFR突变阳性的NSCLC患者的生存预后?

ctDNA通常由肿瘤细胞主动分泌或在肿瘤细胞凋亡或坏死过程中释放入循环系统中的DNA片段,会携带来源于肿瘤细胞相关的遗传学特征,如基因突变、甲基化、扩增或重排等,可作为肿瘤筛查、伴随诊断、治疗疗效评估及预后风险分层的重要指标。
 
ctDNA动态变化能否“强力”预测EGFR突变阳性的NSCLC患者的生存预后?2022年6月发表在《Journal of Clinical Oncology》杂志的SWOG S1403研究部分结果为此提供了新证据。
 

i Hope学院创始人秦海峰教授特邀大连医科大学附属第一医院赵翌教授分享了对SWOG S1403研究中EGFR ctDNA的血浆清除率在治疗晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者EGFR-TKI治疗8周时,能否带来预测生存获益的分析与思考。

SWOG S1403研究探索了阿法替尼联合西妥昔单抗在新诊断的EGFR L858R或外显子19缺失(E19del)的NSCLC患者中的活性。本次研究进一步分析了治疗8周后循环肿瘤DNA(ctDNA)变化和患者预后之间的关系,并证明血浆中EGFR突变的清除是长期治疗获益的一个强有力且显著的预测因子,详情如下。

研究背景:

ctDNA代表血浆中特异性来源于肿瘤的无细胞DNA部分。ctDNA关键作用之一是可检测癌症特异性突变,在晚期NSCLC中,当肿瘤组织无法获得或不足以进行全面分析时,或需要紧急结果时,ctNDA可用于靶向驱动基因突变的定性标志物,以指导治疗决策。
二代测序(NGS)可以提供突变等位基因频率(MAF)的定量计算,MAF是测量含有突变的特定位点相对于野生型DNA片段的百分比。MAF随时间持续监测可有效追踪晚期NSCLC的治疗缓解。治疗相关的MAF降低与有利的患者结局(无进展生存期和总生存期)相关。

酪氨酸激酶抑制剂(TKI)阿法替尼联合EGFR单克隆抗体西妥昔单抗在EGFR突变、TKI耐药NSCLC患者中具有活性。ctDNA MAF的动态变化作为NSCLC治疗结果的早期预测指标正在研究中。

研究方法:

SWOG S1403旨在探索阿法替尼单药或联合西妥昔单抗治疗TKI初治EGFR突变NSCLC患者的疗效,本研究前瞻性纳入连续血浆ctDNA(基线、8周即第3周期第1天[C3D1]和进展[PRG]时)检测。S1403临床试验中,基线时,有106/168例(63%)合格患者的血浆可检测,其中81例患者(76%)有C3D1 ctDNA样本,46例患者(44%)有C3D1和进展样本,47例患者(44%)有基线和进展样本,36例患者(34%)有所有3个时间点的样本。

研究结果:

ctDNA中EGFR突变分析
在106例基线抽血的患者中,有89例患者有匹配的肿瘤组织,均有EGFR突变。基线时,82/106例(77%)血浆ctDNA中检测到EGFR突变;C3D1时,18/98例(18%)样本可检测到EGFR ctDNA,疾病进展时,54/77例(70%)样本可检测EGFR ctDNA,见表1。

表1 连续样本收集及检测

基线ctDNA分析

基线时检测的EGFR ctDNA突变与年龄较小、存在脑转移和/或肝转移以及M1B期相关(所有P < 0.05)。
治疗诱导的MAF变化分析

基线时,可检测到EGFR突变ctDNA的患者见图1,在三个时间点(BL、C3D1和PRG)跟踪个体患者的EGFR MAF通常产生一个“V”形曲线,在治疗期间最初减少,在进展时反弹。图1显示治疗诱导的EGFR MAF随时间的变化。

 
在同时具有基线样本和C3D1血浆样本的81例患者中,62例(77%)在基线时可检测到ctDNA。其中47/62(76%)在C3D1时下降至低于检测水平(ctDNA阴性)(图1B蓝线),而15(19%)在C3D1未清除(图1B红线)。图1 C显示具有C3D1和PRG时间点的所有患者(n = 46)的EGFR MAF变化。
 
其中13例(28%)在C3D1可检测到ctDNA,32例(70%)在PRG可检测到ctDNA,10例(22%)在两个时间点均可检测到ctDNA,11例(24%)在两个时间点均不可检测到ctDNA。

图1 治疗诱导的MAF变化分析

EGFR突变血浆清除率和临床结局分析

在基线可检测到EGFR ctDNA的患者中,与C3D1时ctDNA持续存在的患者相比,C3D1时ctDNA清除与疾病进展风险降低相关(HR=0.23; 95%CI,0.12-0.45; P < 0.0001), ctDNA清除组的中位PFS为15.1(95%CI,10.6-17.5)个月,ctDNA持续存在组的中位PFS为4.6(1.7-7.5)个月(图2A)。C3D1时ctDNA清除率也与死亡风险降低相关(HR=0.44;95%CI,0.21-0.90;P=0.02),ctDNA清除组的中位OS为32.6(23.5-无法估计)个月,持续存在组为15.6(4.9-28.3)个月(图2B)。

图2 EGFR突变血浆清除率和临床结局的相关性

通过RECIST评估的肿瘤缓解与C3D1时ctDNA的检测或清除无关(表2),相较于RECIST缓解标准,ctDNA清除率对长期PFS的预测作用更强。

表2 RECIST缓解与EGFR ctDNA清除率的相关性

研究结论:

EGFR ctDNA的血浆清除率在治疗8周时对无进展生存期和总生存期具有高度且显著的预测作用,在预测长期获益方面优于RECIST缓解。

i Hope 时间

i Hope 创始人

秦海峰 教授

i Hope学院创始人秦海峰教授特邀大连医科大学附属第一医院赵翌教授分享了对SWOG S1403研究中EGFR ctDNA的血浆清除率在治疗晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者EGFR-TKI治疗8周时,能否带来预测生存获益的分析与思考

专家团队简介

赵翌 教授

  • 大连医科大学附属第一医院肿瘤一科副主任

  • 主任医师,硕士生导师,国家二级心理咨询师

  • 中国临床肿瘤学会(CSCO)理事

  • 辽宁省抗癌协会肿瘤中西医结合专委会候任主委

  • 辽宁省抗癌协会癌症姑息与康复专委会副主委

  • 辽宁省营养学会肿瘤营养分会副主委

  • 辽宁省细胞生物学会胸部疾病精准活检学组副主委

  • 大连市科协首批科普讲师

  • 大连市肿瘤患者劳动能力鉴定专家等

李冠初 教授

  • 大连医科大学

  • 肿瘤学2020级研究生

  • 以第一作者发表SCI文章1篇

赵翌教授:SWOG S1403研究是基于EGFR-TKI耐药后阿法替尼联合西妥昔单抗在二线治疗有效的结果上,设计了评价阿法替尼联合西妥昔单抗与阿法替尼单独应用对初治的晚期EGFR突变NSCLC临床疗效和安全性的临床试验。该试验从2015年3月26日开始入组,到2018年4月23日期间,共入组了170例符合条件的患者。

在2018年WCLC 上公布了部分结果,遗憾的是其结果并不令人满意。一线阿法替尼联合西妥昔单抗较阿法替尼单药未能显著改善EGFR突变型NSCLC患者的PFS、OS、TTD和ORR。之后该项研究被终止。2020年试验最终结果发表在《JCO》上。当时引发更多学者的思考:为什么阿法替尼与西妥昔单抗的联合治疗在耐药时有效,却在一线治疗中失败?

但令人欣喜的是SWOG S1403研究却因ctDNA的动态监测,给我们带来新的数据,这个结论是非常好的,有助于指导我们找到更好的指标预测患者对EGFR-TKI的敏感性与生存预后。

由于SWOG S1403研究前瞻性地纳入了连续血浆cDNA(基线、8周和进展期)样本进行NGS测序分析患者预后与治疗8周(C3D1)后ctDNA 突变丰度(MAF)变化之间的关系,证明在8周时血浆ctDNA EGFR突变清除可显著预测患者PFS和OS,并且在预测长期生存获益方面优于 RECIST 评估。结果公布在2022年6月出版的《Clin Cancer Res》杂志。再次引发学者思考……

血浆ctDNA清除率只能在有ctDNA MAF的患者中进行评估。其阴性结果,是否与血浆ctDNA未检出相关?另外,评估方法及计算方法是否与其合适?等等。

首先我们来看ctDNA动态变化能否“强力”预测EGFR突变阳性的NSCLC患者的生存预后?在本研究中,基线可检测到EGFR ctDNA的患者中,与C3D1时ctDNA持续存在的患者相比,C3D1时ctDNA清除与疾病进展风险降低相关(HR=0.23), ctDNA清除组的中位PFS为15.1(95%CI,10.6-17.5)个月,ctDNA持续存在组的中位PFS为4.6(1.7-7.5)个月。

C3D1时ctDNA清除率也与死亡风险降低相关(HR=0.44),ctDNA清除组的中位OS为32.6(23.5-未达到)个月,持续存在组为15.6(4.9-28.3)个月。数据表明:可检测ctDNA的快速清除与EGFR突变NSCLC患者的无进展生存率和总生存率之间存在明确而令人信服的相关性。

再观FLAURA研究,奥希替尼也显示出上述趋势:使用ddPCR方法监测ctDNA,疾病进展先于或与临床进展同时发生;奥希替尼二线治疗T790M阳性的肺癌,也显示类似的结果。奥希替尼后8周内在血浆中检测到的EGFR激活突变患者PFS时间显著缩短。因此,答案是能!

再来探讨SWOG S1403结果阴性的可能原因:除了安全性问题,可能还有其他因素。我们再从ctDNA与疗效及预后或统计方法上找一些因素。导致ctDNA脱落释放增加的因素包括肿瘤分期、肿瘤负荷、基因组不稳定性、肿瘤增殖率、转移程度和既往治疗次数等。

在S1403试验中,77%的患者在血浆ctDNA中检测到EGFR突变。转移病灶越多或越大,ctDNA检测结果越高。如本研究应用统计方法发现归类为M0/M1A(肺部复发或局部转移)的患者与M1B(至少2处远端转移)的患者相比,ctDNA突变的频率不一致(60% vs 87%)。

另一个影响ctDNA MAF的因素是基因扩增,频率超过30%,ctDNA分析研究血浆动力学(Guardant 360)与以往侧重于使用PMR预测免疫治疗反应的研究不同,该研究仅限于发生EGFR驱动变异(预计所有肿瘤细胞均会携带的主干突变);由于大多数患者从治疗中获得了一定程度的益处,因此通常观察到肿瘤相关ctDNA变异相应减少。

在本研究中,G360分析到基线血浆ctDNA EGFR阳性的患者中有24% 为EGFR拷贝数增加。EGFR CNG的存在与EGFR MAF升高之间存在非常显著的相关性。研究中选择将Guardant Health的血浆分子反应(PMR)评分系统与本研究中使用的追踪EGFR MAF方法进行了比较,PMR没有显著预测PFS的趋势(p=0.16,HR=0.67)。

S1403试验中的患者有检出已知CHIP相关变异(如GNAS)MAF始终存在或随时间缓慢增加。该队列中分子无应答者的数量较少,以及受基线时EGFR突变缺失和共现CHIP的混杂预后影响。而且该研究仅限于发生EGFR驱动变异。超过一半的PMR“无应答者”在基线时未检测到EGFR突变。PMR算法在本研究中的表现并没有特别好的贡献。

因此,我们更多的看到ctDNA与预后的相关性。本项研究也可能提示,联合方案在初始治疗中的失败可能反映了未经治疗疾病与获得性耐药后具有生物学差异。另外,试验设计也要考虑毒性相加的可能因素等。

尽管SWOG S1403没有达到一线治疗晚期EGFR突变型NSCLC很好的数据。但对患者定期ctDNA的监测,越早ctDNA消除,越早看到更好的生存获益,也是遗憾后的惊喜。让数据说话:ctDNA动态变化能“强力”预测EGFR突变阳性的NSCLC患者的生存预后!


参考文献:
PhiliP C. Mack, Jieling Miao, Mary W. Redman, et al. Circulating tumor DNA (ctDNA) kinetics Predict Progression-free and overall survival in EGFR TKI-treated Patients with EGFR-mutant NSCLC(SWOG S1403). Clin Cancer Res. 2022. httPs://doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-0741.

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