Baanbrekende prospectieve studie: PCR-gebaseerde bloed-ctDNA-methylatietechnologie opent een nieuw tijdperk van MRD-surveillance voor colorectale kanker

Onlangs publiceerde JAMA Oncology (IF 33.012) een belangrijk onderzoeksresultaat [1] van het team van prof. Cai Guo-ring van het Kankerziekenhuis van Fudan University en prof. Wang Jing van het Renji-ziekenhuis van de Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, in samenwerking met KUNYUAN BIOLOGIE: "Vroege detectie van moleculaire restziekte en risicostratificatie voor stadium I tot III colorectale kanker via circulerende tumor-DNA-methylatie en risicostratificatie)".Deze studie is de eerste multicenter studie ter wereld die PCR-gebaseerde bloed-ctDNA multigene methylatietechnologie toepast voor het voorspellen van terugkeer van colorectale kanker en het monitoren van recidief. om het klinische gebruik van de voorspelling en monitoring van terugkeer van colorectale kanker aanzienlijk te verbeteren en de overleving en kwaliteit van leven van de patiënt aanzienlijk te verbeteren.De studie werd ook zeer gewaardeerd door het tijdschrift en zijn redacteuren, en werd vermeld als een belangrijk aanbevelingsdocument in dit nummer, en professor Juan Ruiz-Bañobre uit Spanje en professor Ajay Goel uit de Verenigde Staten werden uitgenodigd om het te beoordelen.De studie werd ook gemeld door GenomeWeb, een toonaangevende biomedische media in de Verenigde Staten.
JAMA Oncologie
Colorectale kanker (CRC) is een veel voorkomende kwaadaardige tumor van het maagdarmkanaal in China.Uit gegevens van het International Agency for Research on Cancer (IARC) uit 2020 blijkt dat 555.000 nieuwe gevallen in China goed zijn voor ongeveer 1/3 van de wereld, waarbij de incidentie naar de tweede plaats springt van veel voorkomende kankers in China;286.000 sterfgevallen zijn goed voor ongeveer 1/3 van de wereld, gerangschikt als de vijfde meest voorkomende doodsoorzaak door kanker in China.De vijfde doodsoorzaak in China.Het is opmerkelijk dat onder de gediagnosticeerde patiënten de TNM-stadia I, II, III en IV respectievelijk 18,6%, 42,5%, 30,7% en 8,2% zijn.Meer dan 80% van de patiënten bevindt zich in het midden- en late stadium en 44% van hen heeft gelijktijdige of heterochrone metastasen op afstand naar lever en longen, die de overlevingsperiode ernstig aantasten, de gezondheid van onze bewoners in gevaar brengen en zware sociale en economische last.Volgens de statistieken van het National Cancer Center is de gemiddelde jaarlijkse stijging van de kosten van de behandeling van colorectale kanker in China ongeveer 6,9% tot 9,2%, en kunnen de persoonlijke gezondheidsuitgaven van patiënten binnen een jaar na de diagnose 60% van de kosten bedragen. familie inkomen.Kankerpatiënten lijden aan de ziekte en staan ​​ook onder grote economische druk [2].
Negentig procent van de colorectale kankerlaesies kan chirurgisch worden verwijderd, en hoe eerder de tumor wordt ontdekt, hoe hoger het overlevingspercentage na vijf jaar na radicale chirurgische resectie, maar het totale recidiefpercentage na radicale resectie is nog steeds ongeveer 30%.De vijfjaarsoverlevingspercentages van colorectale kanker in de Chinese bevolking zijn respectievelijk 90,1%, 72,6%, 53,8% en 10,4% voor stadia I, II, III en IV.
Minimale residuele ziekte (MRD) is een belangrijke oorzaak van tumorrecidief na radicale behandeling.In de afgelopen jaren is de MRD-detectietechnologie voor solide tumoren snel vooruitgegaan, en verschillende zware observationele en interventionele onderzoeken hebben bevestigd dat de postoperatieve MRD-status een indicatie kan zijn voor het risico op postoperatieve herhaling van colorectale kanker.ctDNA-testen hebben de voordelen dat ze niet-invasief, eenvoudig en snel zijn, met een hoge toegankelijkheid van monsters en het overwinnen van tumorheterogeniteit.
De Amerikaanse NCCN-richtlijnen voor colonkanker en de Chinese CSCO-richtlijnen voor colorectale kanker stellen beide dat voor postoperatieve recidiefrisicobepaling en adjuvante chemotherapieselectie bij darmkanker, ctDNA-testen prognostische en voorspellende informatie kunnen verschaffen om te helpen bij adjuvante behandelingsbeslissingen voor patiënten met stadium II of III darmkanker.De meeste bestaande onderzoeken richten zich echter op ctDNA-mutaties op basis van high-throughput sequencing-technologie (NGS), die een complex proces, een lange doorlooptijd en hoge kosten heeft [3], met een klein gebrek aan generaliseerbaarheid en een lage prevalentie bij kankerpatiënten.
In het geval van stadium III-darmkankerpatiënten kost NGS-gebaseerde ctDNA dynamische monitoring tot $ 10.000 voor een enkel bezoek en vereist een wachttijd van maximaal twee weken.Met de multigen-methylatietest in dit onderzoek, ColonAiQ®, kunnen patiënten dynamische ctDNA-monitoring ondergaan tegen een tiende van de kosten en binnen twee dagen een rapport ontvangen.
Volgens de 560.000 nieuwe gevallen van colorectale kanker in China elk jaar, hebben de klinische patiënten, voornamelijk met stadium II-III colorectale kanker (het aandeel is ongeveer 70%), een dringendere vraag naar dynamische monitoring, dan de marktomvang van MRD dynamische monitoring van darmkanker bereikt jaarlijks miljoenen mensen.
Duidelijk is dat de onderzoeksresultaten een belangrijke wetenschappelijke en praktische betekenis hebben.Door middel van grootschalige prospectieve klinische studies heeft het bevestigd dat PCR-gebaseerde bloed-ctDNA-multigene-methylatietechnologie kan worden gebruikt voor het voorspellen van terugkeer van colorectale kanker en het monitoren van terugkeer met zowel gevoeligheid, tijdigheid als kosteneffectiviteit, waardoor precisiegeneeskunde beter in staat wordt gesteld om meer kankerpatiënten ten goede te komen .De studie is gebaseerd op ColonAiQ®, een multi-gen methylatietest voor colorectale kanker ontwikkeld door KUNY, waarvan de klinische toepassingswaarde bij vroege screening en diagnose is bevestigd door een centrale klinische studie.
Gastroenterology (IF33.88), het internationale toptijdschrift op het gebied van gastro-intestinale aandoeningen in 2021, rapporteerde de multicenter onderzoeksresultaten van het Zhongshan Hospital van de Fudan University, het Cancer Hospital van de Fudan University en andere gezaghebbende medische instellingen in samenwerking met KUNYAN Biological, dat bevestigde de uitstekende prestaties van ColonAiQ® ChangAiQ® bij vroege screening en vroege diagnose van colorectale kanker, en in eerste instantie onderzocht. Het onderzoekt ook de mogelijke toepassing bij het monitoren van de prognose van colorectale kanker.

Om de klinische toepassing van ctDNA-methylatie bij risicostratificatie, het begeleiden van behandelingsbeslissingen en vroege recidiefmonitoring bij stadium I-III colorectale kanker verder te valideren, omvatte het onderzoeksteam 299 patiënten met stadium I-III colorectale kanker die een radicale operatie ondergingen en bloedmonsters verzamelden bij elk follow-uppunt (met een tussenpoos van drie maanden) binnen één week vóór de operatie, één maand na de operatie en bij postoperatieve adjuvante therapie voor dynamische bloed-ctDNA-testen.
Ten eerste werd ontdekt dat ctDNA-testen het risico op recidief bij darmkankerpatiënten vroeg, zowel preoperatief als vroeg postoperatief, kon voorspellen.Preoperatieve ctDNA-positieve patiënten hadden een hogere kans op postoperatief recidief dan preoperatieve ctDNA-negatieve patiënten (22,0% > 4,7%).Vroege postoperatieve ctDNA-testen voorspelden nog steeds het recidiefrisico: een maand na radicale resectie hadden ctDNA-positieve patiënten 17,5 keer meer kans op recidief dan negatieve patiënten;het team ontdekte ook dat gecombineerde ctDNA- en CEA-testen de prestaties bij het detecteren van recidief enigszins verbeterden (AUC=0,849), maar het verschil was niet significant in vergelijking met alleen ctDNA-testen (AUC=0,839). Het verschil was niet significant in vergelijking met alleen ctDNA (AUC= 0,839).
Klinische stadiëring in combinatie met risicofactoren is momenteel de belangrijkste basis voor risicostratificatie van kankerpatiënten, en in het huidige paradigma komt nog steeds een groot aantal patiënten terug [4], en er is dringend behoefte aan betere stratificatie-instrumenten zoals overbehandeling en onderbehandeling bestaat naast elkaar in de kliniek.Op basis hiervan classificeerde het team patiënten met stadium III colorectale kanker in verschillende subgroepen op basis van klinische recidiefrisicobeoordeling (hoog risico (T4/N2) en laag risico (T1-3N1)) en adjuvante behandelingsperiode (3/6 maanden).Uit de analyse bleek dat patiënten in de risicovolle subgroep van ctDNA-positieve patiënten een lager recidiefpercentage hadden als ze zes maanden adjuvante therapie kregen;in de subgroep met laag risico van ctDNA-positieve patiënten was er geen significant verschil tussen de adjuvante behandelingscyclus en de patiëntuitkomsten;terwijl ctDNA-negatieve patiënten een significant betere prognose hadden dan ctDNA-positieve patiënten en een langere postoperatieve recidiefvrije periode (RFS);stadium I en laag-risico stadium II dikkedarmkanker Alle ctDNA-negatieve patiënten hadden binnen twee jaar geen recidief;daarom wordt verwacht dat de integratie van ctDNA met klinische kenmerken de risicostratificatie verder zal optimaliseren en herhaling beter kan voorspellen.
Experimentele resultaten
Figuur 1. Plasma-ctDNA-analyse bij POM1 voor vroege detectie van recidieven van colorectale kanker
Verdere resultaten van dynamische ctDNA-testen toonden aan dat het risico op recidief significant hoger was bij patiënten met positieve dynamische ctDNA-testen dan bij patiënten met negatieve ctDNA tijdens de controlefase van het ziekterecidief na definitieve behandeling (na radicale chirurgie + adjuvante therapie) (Figuur 3ACD), en dat ctDNA tumorrecidief tot 20 maanden eerder kan aangeven dan beeldvorming (Figuur 3B), wat de mogelijkheid biedt van vroege detectie van ziekterecidief en tijdige interventie.
Experimentele resultaten

Figuur 2. ctDNA-analyse op basis van een longitudinaal cohort om recidieven van colorectale kanker te detecteren

“Een groot aantal translationele geneeskundestudies bij colorectale kanker leiden de discipline, vooral op ctDNA gebaseerde MRD-testen tonen een groot potentieel aan om het postoperatieve beheer van colorectale kankerpatiënten te verbeteren door recidiefrisicostratificatie mogelijk te maken, behandelbeslissingen te begeleiden en vroege recidiefmonitoring mogelijk te maken.

Het voordeel van het kiezen van DNA-methylatie als een nieuwe MRD-marker ten opzichte van mutatiedetectie is dat het geen volledige genoomsequencing-screening van tumorweefsels vereist, direct wordt gebruikt voor bloedonderzoek en fout-positieve resultaten als gevolg van detectie van somatische mutaties die afkomstig zijn van normale weefsels, goedaardige ziekten en klonale hematopoëse.
Deze studie en andere gerelateerde studies bevestigen dat op ctDNA gebaseerde MRD-testen de belangrijkste onafhankelijke risicofactor zijn voor recidief van stadium I-III colorectale kanker en kunnen worden gebruikt om behandelbeslissingen te begeleiden, waaronder "escalatie" en "downgrading" van adjuvante therapie MRD is de belangrijkste onafhankelijke risicofactor voor recidief na operatie van darmkanker stadium I-III.
Het gebied van MRD evolueert snel met een aantal innovatieve, zeer gevoelige en specifieke testen gebaseerd op epigenetica (DNA-methylatie en fragmentomica) en genomica (ultra-diepe gerichte sequencing of volledige genoomsequencing).We verwachten dat ColonAiQ® grootschalige klinische studies blijft organiseren en een nieuwe indicator van MRD-testen kan worden die toegankelijkheid, hoge prestaties en betaalbaarheid combineert en op grote schaal kan worden gebruikt in de dagelijkse klinische praktijk.”
Referenties
[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. Vroege detectie van moleculaire residuele ziekte en risicostratificatie voor stadium I tot III colorectale kanker via circulerende tumor-DNA-methylatie.JAMA Oncol.20 april 2023.
[2] “De last van darmkanker bij de Chinese bevolking: is die de afgelopen jaren veranderd?, Chinees tijdschrift voor epidemiologie, Vol.41, nr. 10, oktober 2020.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, et al.Gerichte sequencing van de volgende generatie van circulerend tumor-DNA voor het volgen van minimale resterende ziekte bij gelokaliseerde darmkanker.Ann Oncol.1 nov 2019;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. Verfijning van adjuvante therapie voor niet-gemetastaseerde darmkanker, nieuwe normen en perspectieven.Kankerbehandeling Rev. 2019;75:1-11.


Posttijd: 28 april 2023