مطالعه آینده‌نگر: فناوری متیلاسیون ctDNA خون مبتنی بر PCR، عصر جدیدی از نظارت MRD برای سرطان کولورکتال را باز می‌کند.

اخیراً، JAMA Oncology (IF 33.012) یک نتیجه تحقیقاتی مهم [1] توسط تیم پروفسور Cai Guo-ring از بیمارستان سرطان دانشگاه فودان و پروفسور Wang Jing از بیمارستان Renji دانشکده پزشکی دانشگاه شانگهای Jiao Tong منتشر کرد. همکاری با KUNYUAN BIOLOGY: "تشخیص زودهنگام بیماری باقیمانده مولکولی و طبقه بندی خطر برای مرحله I تا III سرطان کولورکتال از طریق متیلاسیون DNA تومور در گردش و طبقه بندی خطر)". این مطالعه اولین مطالعه چند مرکزی در جهان است که از فناوری متیلاسیون چند ژنی ctDNA خون مبتنی بر PCR برای پیش‌بینی عود سرطان کولورکتال و نظارت بر عود استفاده می‌کند و مسیر و راه‌حل فنی مقرون‌به‌صرفه‌تری را در مقایسه با روش‌های موجود فناوری تشخیص MRD ارائه می‌کند. تا حد زیادی استفاده بالینی از پیش‌بینی عود سرطان کولورکتال و نظارت بر آن را بهبود بخشد و بقای بیمار و کیفیت زندگی را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. این مطالعه همچنین توسط مجله و ویراستاران آن بسیار مورد ارزیابی قرار گرفت و به عنوان مقاله توصیه‌ای کلیدی در این شماره فهرست شد و پروفسور Juan Ruiz-Bañobre از اسپانیا و پروفسور Ajay Goel از ایالات متحده برای بررسی آن دعوت شدند. این مطالعه همچنین توسط GenomeWeb، یک رسانه زیست پزشکی پیشرو در ایالات متحده گزارش شده است.

سرطان کولورکتال (CRC) یک تومور بدخیم شایع در دستگاه گوارش در چین است. داده‌های آژانس بین‌المللی تحقیقات سرطان (IARC) در سال 2020 نشان می‌دهد که 555000 مورد جدید در چین حدود 1/3 کل جهان را تشکیل می‌دهند و نرخ بروز آن به رتبه دوم سرطان‌های رایج در چین جهش می‌کند. 286000 مرگ و میر حدود 1/3 جهان را تشکیل می دهد و به عنوان پنجمین علت شایع مرگ و میر ناشی از سرطان در چین رتبه بندی می شود. پنجمین علت مرگ در چین. قابل ذکر است که در بین بیماران تشخیص داده شده، مراحل TNM I، II، III و IV به ترتیب 18.6، 42.5، 30.7 و 8.2 درصد است. بیش از 80 درصد بیماران در مراحل میانی و پایانی قرار دارند و 44 درصد از آنها متاستازهای دوردست همزمان یا هتروکرونیک به کبد و ریه دارند که به طور جدی دوره بقا را تحت تأثیر قرار می دهد و سلامت ساکنان ما را به خطر می اندازد و باعث سنگینی اجتماعی و اقتصادی می شود. بار طبق آمار مرکز ملی سرطان، میانگین افزایش سالانه هزینه درمان سرطان کولورکتال در چین حدود 6.9٪ تا 9.2٪ است و هزینه های بهداشتی شخصی بیماران طی یک سال پس از تشخیص می تواند 60٪ از هزینه های درمان سرطان روده بزرگ را به خود اختصاص دهد. درآمد خانواده بیماران سرطانی از این بیماری رنج می برند و همچنین تحت فشار اقتصادی زیادی هستند [2].
نود درصد از ضایعات سرطان روده بزرگ را می توان با جراحی برداشت و هر چه تومور زودتر تشخیص داده شود، میزان بقای پنج ساله پس از برداشتن رادیکال جراحی افزایش می یابد، اما میزان عود کلی پس از برداشتن رادیکال هنوز حدود 30 درصد است. نرخ بقای پنج ساله سرطان کولورکتال در جمعیت چین به ترتیب 90.1، 72.6، 53.8 درصد و 10.4 درصد برای مراحل I، II، III و IV است.
حداقل بیماری باقیمانده (MRD) یکی از علل اصلی عود تومور پس از درمان رادیکال است. در سال‌های اخیر، فناوری تشخیص MRD برای تومورهای جامد به سرعت پیشرفت کرده است، و چندین مطالعه مشاهده‌ای و مداخله‌ای سنگین وزن تایید کرده‌اند که وضعیت MRD بعد از عمل می‌تواند خطر عود سرطان کولورکتال را نشان دهد. آزمایش ctDNA دارای مزایای غیرتهاجمی، ساده، سریع، با قابلیت دسترسی بالا به نمونه و غلبه بر ناهمگنی تومور است.
دستورالعمل‌های NCCN ایالات متحده برای سرطان کولون و دستورالعمل‌های CSCO چین برای سرطان کولورکتال، هر دو بیان می‌کنند که برای تعیین خطر عود پس از عمل و انتخاب شیمی‌درمانی کمکی در سرطان روده بزرگ، آزمایش ctDNA می‌تواند اطلاعات پیش‌آگهی و پیش‌بینی‌کننده را برای کمک به تصمیم‌گیری‌های درمان کمکی برای بیماران مبتلا به مرحله دوم ارائه دهد. یا سرطان کولون III. با این حال، اکثر مطالعات موجود بر روی جهش‌های ctDNA مبتنی بر فناوری توالی‌یابی با توان عملیاتی بالا (NGS) متمرکز هستند که دارای فرآیند پیچیده، زمان طولانی و هزینه بالا است [3]، با کمبود جزئی تعمیم‌پذیری و شیوع کم در بین بیماران سرطانی.
در مورد بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال مرحله III، مانیتورینگ دینامیک ctDNA مبتنی بر NGS تا 10000 دلار برای یک بار ویزیت هزینه دارد و به یک دوره انتظار تا دو هفته نیاز دارد. با آزمایش متیلاسیون چند ژنی در این مطالعه، ColonAiQ®، بیماران می توانند با یک دهم هزینه پایش ctDNA پویا داشته باشند و در کمتر از دو روز گزارش دریافت کنند.
با توجه به 560000 مورد جدید سرطان کولورکتال در چین در هر سال، بیماران بالینی عمدتاً مبتلا به سرطان کولورکتال مرحله II-III (نسبت حدود 70٪ است) تقاضای فوری بیشتری برای نظارت پویا دارند، سپس اندازه بازار نظارت پویا MRD. سرطان کولورکتال سالانه به میلیون ها نفر می رسد.
مشاهده می شود که نتایج پژوهش از اهمیت علمی و عملی مهمی برخوردار است. از طریق مطالعات بالینی آینده‌نگر در مقیاس بزرگ، تأیید شده است که فناوری متیلاسیون چند ژنی ctDNA خون مبتنی بر PCR می‌تواند برای پیش‌بینی عود سرطان کولورکتال و نظارت بر عود با حساسیت، به موقع و مقرون‌به‌صرفه مورد استفاده قرار گیرد، و داروی دقیق را بهتر قادر می‌سازد تا به نفع بیماران سرطانی بیشتری باشد. . این مطالعه بر اساس ColonAiQ®، یک آزمایش متیلاسیون چند ژنی برای سرطان کولورکتال است که توسط KUNY توسعه یافته است، که ارزش کاربرد بالینی آن در غربالگری و تشخیص اولیه توسط یک مطالعه بالینی مرکزی تایید شده است.
Gastroenterology (IF33.88)، برترین مجله بین‌المللی در زمینه بیماری‌های گوارشی در سال 2021، نتایج تحقیقات چند مرکزی بیمارستان Zhongshan دانشگاه فودان، بیمارستان سرطان دانشگاه فودان و سایر موسسات پزشکی معتبر را در ارتباط با KUNYAN Biological گزارش کرد. عملکرد عالی ColonAiQ® ChangAiQ® در غربالگری اولیه و تشخیص زودهنگام کولورکتال سرطان، و در ابتدا مورد بررسی قرار گرفت. همچنین کاربرد بالقوه در نظارت بر پیش آگهی سرطان کولورکتال را بررسی می کند.

برای تایید بیشتر کاربرد بالینی متیلاسیون ctDNA در طبقه بندی خطر، هدایت تصمیمات درمانی و نظارت زودهنگام عود در مرحله I-III سرطان کولورکتال، تیم تحقیقاتی 299 بیمار مبتلا به سرطان روده بزرگ I-III را که تحت عمل جراحی رادیکال قرار گرفتند و نمونه خون جمع آوری کردند را شامل شد. هر نقطه پیگیری (با فاصله سه ماه) در عرض یک هفته قبل از عمل، یک ماه پس از جراحی، و در درمان کمکی بعد از عمل برای خون پویا آزمایش ctDNA
اول، مشخص شد که آزمایش ctDNA می تواند خطر عود را در بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال در مراحل اولیه، چه قبل از عمل و چه در اوایل بعد از عمل، پیش بینی کند. بیماران قبل از عمل ctDNA مثبت احتمال عود بعد از عمل بیشتر از بیماران قبل از عمل ctDNA منفی (22.0٪ > 4.7٪) داشتند. آزمایش ctDNA اولیه پس از عمل هنوز خطر عود را پیش‌بینی می‌کرد: یک ماه پس از برداشتن رادیکال، احتمال عود بیماران ctDNA مثبت 17.5 برابر بیشتر از بیماران منفی بود. تیم همچنین دریافت که آزمایش ترکیبی ctDNA و CEA عملکرد کمی در تشخیص عود بهبود می بخشد (AUC=0.849)، اما این تفاوت در مقایسه با آزمایش ctDNA (AUC=0.839) به تنهایی معنی دار نبود. تفاوت در مقایسه با ctDNA به تنهایی معنی دار نبود (AUC=). 0.839).
مرحله بندی بالینی همراه با عوامل خطر در حال حاضر مبنای اصلی طبقه بندی خطر بیماران سرطانی است و در پارادایم فعلی، تعداد زیادی از بیماران هنوز عود می کنند [4] و نیاز مبرمی به ابزارهای طبقه بندی بهتر به عنوان درمان بیش از حد و تحت درمان در کلینیک وجود دارد. بر این اساس، تیم بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال مرحله III را بر اساس ارزیابی خطر عود بالینی (پرخطر (T4/N2) و کم خطر (T1-3N1)) و دوره درمان کمکی (3/6 ماه) در زیر گروه‌های مختلف طبقه‌بندی کرد. تجزیه و تحلیل نشان داد که بیماران در زیرگروه پرخطر بیماران ctDNA مثبت، اگر شش ماه درمان کمکی دریافت کنند، میزان عود کمتری داشتند. در زیر گروه کم خطر بیماران ctDNA مثبت، تفاوت معنی داری بین چرخه درمان کمکی و نتایج بیمار وجود نداشت. در حالی که بیماران ctDNA منفی پیش آگهی بهتری نسبت به بیماران ctDNA مثبت داشتند و دوره بدون عود بعد از عمل طولانی تر (RFS) داشتند. سرطان کولورکتال مرحله اول و مرحله دوم کم خطر همه بیماران ctDNA منفی در عرض دو سال عود نکردند. بنابراین، انتظار می رود که ادغام ctDNA با ویژگی های بالینی، طبقه بندی خطر را بیشتر بهینه کند و عود را بهتر پیش بینی کند.

شکل 1. تجزیه و تحلیل ctDNA پلاسما در POM1 برای تشخیص زودهنگام عود سرطان کولورکتال
نتایج بیشتر آزمایش ctDNA پویا نشان داد که خطر عود در بیماران با آزمایش ctDNA پویا مثبت به طور قابل توجهی بیشتر از بیماران با ctDNA منفی در مرحله نظارت بر عود بیماری پس از درمان قطعی (پس از جراحی رادیکال + درمان کمکی) بود (شکل 3ACD). و اینکه ctDNA می تواند عود تومور را تا 20 ماه زودتر از تصویربرداری نشان دهد (شکل 3B) که این امکان را ارائه می دهد. تشخیص زودهنگام عود بیماری و مداخله به موقع

شکل 2. تجزیه و تحلیل ctDNA بر اساس کوهورت طولی برای تشخیص عود سرطان کولورکتال

"تعداد زیادی از مطالعات پزشکی ترجمه در سرطان کولورکتال منجر به این رشته می شود، به ویژه آزمایش MRD مبتنی بر ctDNA، پتانسیل زیادی را برای بهبود مدیریت پس از عمل بیماران مبتلا به سرطان کولورکتال با فعال کردن طبقه بندی خطر عود، هدایت تصمیمات درمانی و نظارت بر عود اولیه نشان می دهد.

مزیت انتخاب متیلاسیون DNA به عنوان یک نشانگر جدید MRD نسبت به تشخیص جهش این است که نیازی به غربالگری توالی ژنومی کل بافت های تومور ندارد، مستقیماً برای آزمایش خون استفاده می شود و از نتایج مثبت کاذب به دلیل تشخیص جهش های سوماتیک منشاء طبیعی جلوگیری می کند. بافت ها، بیماری های خوش خیم و خون سازی کلونال.
این مطالعه و سایر مطالعات مرتبط تأیید می‌کنند که آزمایش MRD مبتنی بر ctDNA مهم‌ترین عامل خطر مستقل برای عود مرحله I-III سرطان کولورکتال است و می‌تواند برای کمک به تصمیم‌گیری‌های درمانی، از جمله «تشدید» و «کاهش» درمان کمکی استفاده شود. MRD مهمترین عامل خطر مستقل برای عود بعد از جراحی برای مرحله I-III سرطان کولورکتال است.
زمینه MRD با تعدادی از سنجش‌های نوآورانه، بسیار حساس و خاص بر اساس اپی ژنتیک (متیلاسیون DNA و قطعه‌سازی) و ژنومیک (توالی‌یابی هدفمند فوق عمیق یا توالی‌یابی کل ژنوم) به سرعت در حال تکامل است. ما انتظار داریم که ColonAiQ به سازماندهی مطالعات بالینی در مقیاس بزرگ ادامه دهد و بتواند به یک شاخص جدید آزمایش MRD تبدیل شود که دسترسی، کارایی بالا و مقرون به صرفه بودن را ترکیب می کند و می تواند به طور گسترده در عمل بالینی معمول استفاده شود.
مراجع
[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. تشخیص زودهنگام بیماری باقیمانده مولکولی و طبقه بندی خطر برای مرحله I تا III سرطان کولورکتال از طریق متیلاسیون DNA تومور در گردش جاما اونکول. 20 آوریل 2023.
[2] بار بیماری سرطان کولورکتال در جمعیت چین: آیا در سال های اخیر تغییر کرده است؟ ، مجله چینی اپیدمیولوژی، جلد. 41، شماره 10، اکتبر 2020.
[3] Tarazona N، Gimeno-Valiente F، Gambardella V، و همکاران. توالی یابی هدفمند نسل بعدی DNA تومور در گردش برای ردیابی حداقل بیماری باقیمانده در سرطان کولون موضعی. ان اونکول. 1 نوامبر 2019؛ 30 (11): 1804-1812.
[4] Taieb J، André T، Auclin E. درمان کمکی پالایشی برای سرطان روده بزرگ غیر متاستاتیک، استانداردها و دیدگاه‌های جدید. Cancer Treat Rev. 2019؛ 75:1-11.