Nature medicine癌症大肠癌分子残留病及辅助化疗的疗效

今天给同学们分享一篇文章“Molecular residual disease and efficacy of adjuvant chemotherapy in patients with colorectal cancer”，这篇文章发表在Nat Med期刊上，影响因子为82.9。

结果解读：

患者特征

在ctDNA分析中包括的1,039名患者中，18.0%（1,039中的187名）在手术后4周为ctDNA阳性，82.0%（1,039中的852名）为ctDNA阴性。为了评估从手术后4周到12周的ctDNA动态，排除了在12周内复发的患者（n = 45）或手术后12周没有可用的ctDNA状态的患者（n = 157），对剩下的838名患者进行了分析。对于清除分析，在手术后4周为ctDNA阳性的患者中（n = 187），排除了手术后12周没有可用的ctDNA状态的患者（n = 5），对剩下的182名患者进行了分析（图1b）。患者特征以及手术后4周的ctDNA状态总结在表1中。ctDNA阳性组和ctDNA阴性组在性别、原发部位、病理分期、RAS和BRAF状态以及微卫星不稳定性（MSI）状态方面存在显著差异。

基于肿瘤组织的全外显子测序的个性化ctDNA检测

进行了全外显子组测序（WES），并分析结果设计了基于肿瘤信息的个性化ctDNA检测方法。共选择了8,374个基因用于1,039名患者。最常选择的基因是TP53（25.6%）和APC（17.5%）。超过50%的基因对每个患者都是独特的，表明CRC的突变谱在已知热点区域之外存在较大的变异性。在ctDNA阳性的患者中，手术前的中位数ctDNA浓度根据病理分期而有所不同（I期，每毫升中位数0.60个肿瘤分子（MTM）；II期，每毫升2.94个MTM；III期，每毫升4.16个MTM；IV期或复发性疾病，每毫升15.74个MTM）。在不同分期的术后ctDNA浓度中没有观察到显著差异。有趣的是，手术前ctDNA浓度较高的患者无论病理分期如何，在手术后4周更有可能是ctDNA阳性。此外，接受ACT治疗的患者在手术后4周ctDNA浓度较高的情况下，较不可能在任何后续时间点清除ctDNA，这表明分子疾病负担的程度可能是决定ACT疗效的一个因素。

4周术后循环肿瘤DNA（ctDNA）状态与无疾病生存期（DFS）的关联

截至2022年6月8日，中位随访期为16.74个月（范围为0.49-24.83个月）。在手术后4周ctDNA阳性的187名患者中，61.4%（115/187）出现了复发，而手术后4周ctDNA阴性的852名患者中，只有9.5%（81/852）出现了复发（风险比（HR）为10.0，95%置信区间（CI）为7.7-14.0，P < 0.0001），分别显示出18个月的无疾病生存率（DFS）为38.4%（95% CI 31.4-45.5%）和90.5%（95% CI 88.3-92.3%）（图2a）。这种趋势在所有病理分期中都观察到：I期（HR 37.0，95% CI 3.3-420.0，P = 0.004）；II期（HR 18.0，95% CI 8.7-35.0，P < 0.0001）；III期（HR 9.6，95% CI 5.8-16.0，P < 0.001）；以及IV期（HR 5.9，95% CI 3.9-9.0，P < 0.0001）。相比之下，所有分期中术前ctDNA状态的复发风险没有显著差异（HR 0.89，95% CI 0.55-1.4，P = 0.62）。在对病理分期为II-III期的患者进行多变量分析时，手术后4周的ctDNA阳性是与复发风险增加最显著的预后因素（HR 10.82，95% CI 7.07-16.6，P < 0.001）（图2b）。值得注意的是，传统用于分期和预后评估的所有临床病理风险因素均不显著。

ACT与术后4周的循环肿瘤DNA（ctDNA）状态和无病生存期（DFS）的关联

鉴于根据标准护理建议，ACT治疗适用于高危II期疾病患者和所有III期疾病患者，作者对根据ACT状态分层的ctDNA阳性和ctDNA阴性患者的结果进行了研究。为了减少疾病和患者相关偏差的机会，作者在这个分析中调整了年龄、性别、MSI、病理分期和身体状况等混杂变量。作者发现，术后4周高危II期或III期疾病和ctDNA阳性状态的患者从ACT中获得了显著的益处（调整后风险比6.59，95%置信区间3.53-12.3，P < 0.001）（图3a），并且这种趋势在所有病理分期中都观察到：高危II期（调整后风险比5.84，95%置信区间1.36-25.1，P = 0.018）；III期（调整后风险比7.02，95%置信区间3.46-14.2，P < 0.0001）；和IV期（调整后风险比4.0，95%置信区间1.85-8.8，P < 0.0001）。此外，在对具有II-IV期疾病的ctDNA阳性患者进行多变量分析时，发现缺乏ACT是最显著的负面预后因素（调整后风险比5.03，95%置信区间3.17-8.0，P < 0.001）。有趣的是，四分之三的ctDNA阳性患者中，病理分期为I期或低风险II期的患者没有接受辅助化疗，并且出现了复发。

相反，在手术后4周，531名高危病理分期II或III期疾病且ctDNA阴性的患者中，41.2%（531名患者中的219名）接受了辅助化疗（ACT）。其中，单药卡培他滨（一种氟嘧啶类药物）和卡培他滨联合奥沙利铂治疗分别用于34名（15.5%）和185名（84.5%）患者。在ctDNA阴性患者中，考虑到潜在混杂因素（年龄、性别、病理分期、微卫星不稳定性和身体状况），未观察到ACT的统计学显著益处（调整后风险比1.71，95%置信区间0.80-3.7，P = 0.167）。此外，ACT组和观察组（无ACT）的18个月无疾病复发生存率分别为94.9%（95%置信区间91.0-97.2%）和91.5%（95%置信区间87.6-94.2%）（图3b）。附表1和附表2分别呈现了手术后4周高危II期和III期疾病患者的基线特征，进一步按ACT状态分层显示ctDNA阳性和ctDNA阴性结果。此外，作者在手术后8周实施了里程碑分析，以解决不朽时间偏倚问题，DFS的测量从第60天开始。观察到了类似的趋势，即ctDNA阳性的高危II期或III期疾病患者从ACT中获得了更大的益处（调整后风险比5.19；95% CI 2.57-10.5，P < 0.0001），而ctDNA阴性患者的益处较小（调整后风险比1.84，95% CI 0.84-4.0，P = 0.129）。此外，作者分析了MRD阳性的IV期结直肠癌患者在接受新辅助化疗（NAC）和未接受NAC的情况下ACT的效果，发现ACT与接受NAC的患者的DFS没有显著改善相关（调整后风险比2.5，95% CI 0.67-9.2，P = 0.17）。与此同时，ACT在未接受NAC的患者中导致DFS的改善更为显著（调整后风险比5.4，95% CI 1.5-18.9，P = 0.008）。

从第4周到第12周的术后循环肿瘤DNA动态与无病生存期的关联

在手术后4周和12周都有可用ctDNA状态的838名患者中，42.2%（n = 354）接受了ACT。作者实施了一个里程碑分析来解决不朽时间偏倚的问题，以考虑到患者必须至少存活12周才能被纳入此分析。在所有患者中，10%（n = 84/838）保持ctDNA阳性，78.8%（n = 660/838）保持ctDNA阴性，而3.8%（n = 32/838）从阴性转为阳性，7.4%（n = 62/838）从阳性转为阴性（图4）。与持续阴性的患者相比，从ctDNA阴性转为阳性的患者的复发风险显著增加（HR 14.0，95% CI 8.5–24.0，P < 0.001），18个月无疾病生存率为33.8%（95% CI 18.1–50.2%），而持续阳性的患者的复发风险也显著增加（HR 21.0，95% CI 14.0–31.0，P < 0.001），18个月无疾病生存率为22.9%（95% CI 14.3–32.7%）（图4）。

ACT与ctDNA清除和DFS的关联

对于ctDNA清除分析，作者将清除定义为从第4周阳性ctDNA结果到第一个ctDNA阴性结果的时间间隔，不考虑随后的ctDNA状态。对于这个分析，那些在复发前仍然MRD阳性且没有错过访问的患者被认为从未实现清除。在手术后4周ctDNA阳性的187名患者中，有182名患者的ctDNA清除数据可用。在这182名患者中，92名接受了ACT治疗，90名被保留在观察组（无ACT）。接受和未接受ACT治疗的患者特征详见附表3。在这个分析中，与未接受ACT治疗的患者相比，ACT与手术后24周时68.48%的患者（92名中的63名）估计累积发生ctDNA清除，而未接受ACT治疗的患者中只有12.2%的患者（90名中的11名）发生ctDNA清除（调整后的风险比为8.50，95%置信区间为4.2-17.3，P < 0.0001；风险比根据性别、年龄、分期、MSI和身体状况进行了调整）（图5a）。根据Gray's检验，这种观察到的累积清除差异在统计学上是显著的（P < 0.001）。此外，比较接受ACT治疗的MRD阳性患者的ctDNA清除情况后，作者发现未能清除的患者DFS较差（调整后风险比11，95%置信区间5.2-23.0，P < 0.0001）（图5b）。

总结

总之，作者强调了个性化和肿瘤知情的ctDNA检测在可手术切除的CRC患者中的预后作用。在这项大型观察性研究中，作者证明，与目前使用的高风险临床病理特征相比，术后ctDNA状态是最重要的预后生物标志物，并且可能预测ACT的益处。正在进行的前瞻性随机试验将进一步研究ctDNA引导下可手术切除CRC的最佳治疗策略。