MRD檢測技術(shù)革新助力腫瘤精準(zhǔn)醫(yī)療

MRD(Minimal Residual Disease)罩锐,即微小殘留病灶瞬场,指癌癥患者在治療中或治療后體內(nèi)仍有殘留的惡性腫瘤細(xì)胞存在抵代,細(xì)胞壞死或凋亡過程中釋放出腫瘤循環(huán)DNA(Circulating tumor DNA萄金,ctDNA)攀唯。同時(shí)也有NCCN指南和專家共識將MRD表示為Measurable Residual Disease霜大,即可測量殘留病灶[1]。MRD會引起癌癥患者術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)革答,所以癌癥患者需要監(jiān)控MRD战坤,監(jiān)測術(shù)后腫瘤復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。


圖1. MRD監(jiān)測示意圖

基于檢測ctDNA的技術(shù)因其高靈敏度和無創(chuàng)残拐、便捷等特點(diǎn)途茫,優(yōu)于傳統(tǒng)的臨床或影像學(xué)方法鑒定出有腫瘤復(fù)發(fā)的患者。但是ctDNA的檢測受大量游離DNA(cell-freeDNA溪食,cfDNA)背景信號影響囊卜。因此,MRD檢測應(yīng)使用高靈敏度的檢測技術(shù)错沃。目前檢測MRD的技術(shù)眾多(詳見圖2)栅组,而最廣泛使用的檢測技術(shù)是其中三種:?

1)多參數(shù)流式細(xì)胞術(shù)(MFC),是一種快速枢析、定量鑒定癌細(xì)胞的方法玉掸,其峰值靈敏度為0.01%,即1萬個正常細(xì)胞中的1個癌細(xì)胞醒叁。6色(或更多)流式細(xì)胞術(shù)分析是檢測異常MRD免疫表型的最常用方法司浪。

2)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù),分為qPCR或RT-qPCR把沼,可以根據(jù)其特有的遺傳變異啊易,如突變或染色體變異識別惡性腫瘤細(xì)胞;本質(zhì)上是癌細(xì)胞的特定DNA片段被復(fù)制和擴(kuò)增饮睬,使它們更容易檢測和計(jì)數(shù)租谈,因此即使癌細(xì)胞數(shù)量非常少,也能通過PCR檢測出基因異常捆愁;

3)NGS是一種極為敏感的DNA測序方法割去,其峰值靈敏度為0.0001%,即100萬個正常細(xì)胞中有1個癌細(xì)胞牙瓢。NGS可以檢測B/T細(xì)胞抗原受體基因的克隆性重排劫拗,作為新興的MRD檢測方法,已受到國內(nèi)外專家認(rèn)可并推薦矾克。2017年版國際臨床實(shí)踐指南(NCCN)页慷、和2017年版《中國多發(fā)性骨髓瘤診治指南》均推薦NGS作為MRD檢測方法。

圖1 六種主流MRD檢測技術(shù)比較[2]

總的來說胁附,臨床應(yīng)用中酒繁,應(yīng)根據(jù)不同治療目的,選擇合適的MRD檢測方法控妻。qPCR及RT-qPCR檢測MRD的靈敏度較MFC高州袒,但更為費(fèi)時(shí)。NGS作為MRD檢測的最新技術(shù)弓候,進(jìn)一步提高了MRD檢測的靈敏度郎哭,對于評價(jià)治療療效他匪、預(yù)測疾病復(fù)發(fā)、實(shí)施精準(zhǔn)治療具有重要的指導(dǎo)意義夸研。

個體化定制方案

MRD檢測最成熟也是最主要的應(yīng)用是血液腫瘤邦蜜,已成為NCCN臨床標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐的一部分,F(xiàn)DA唯一批準(zhǔn)的MRD檢測產(chǎn)品也僅用于血液疾病亥至。但隨著很多臨床試驗(yàn)的推進(jìn)悼沈,MRD近年也在慢慢擴(kuò)展到實(shí)體腫瘤中,如乳腺癌姐扮,肺癌絮供,結(jié)直腸癌,前列腺癌等茶敏,并以實(shí)驗(yàn)室自建方法(LDT)的方式參與臨床決策【3-6】壤靶。目前實(shí)體腫瘤MRD的檢測難度較大,主要體現(xiàn)在兩方面:

1睡榆、不同實(shí)體瘤個體化差異大萍肆,即每個患者個體中僅攜帶非常少量、相同的基因突變胀屿,對panel的設(shè)計(jì)要求高塘揣。

2、早期實(shí)體瘤釋放到外周血的ctDNA含量非常少(低于1%)宿崭,對檢測靈敏度要求極高亲铡。

針對上述難題有兩種解決方案:①使用NGS大panel;②開發(fā)個性化的MRD檢測panel葡兑。也就是目前采用ctDNA檢測MRD主要存在兩大技術(shù)路線:tumor-agnostic(僅基于血漿檢測的固定panel)和tumor-informed(基于腫瘤組織測序的ctDNA個性化定制方案)[7]奖蔓。

由于組織先驗(yàn)(tumor-informed)策略在檢測靈敏度上的優(yōu)勢,目前許多腫瘤檢測公司基于此進(jìn)行開發(fā)讹堤。其技術(shù)路線為先檢測與腫瘤發(fā)生發(fā)展相關(guān)基因的變異信息吆鹤,形成每個患者的個性化基因變異圖譜,將其納入MRD檢測洲守;最后通過液體活檢定向追蹤患者血液中的個性化變異疑务。


圖2. tumor-informed策略技術(shù)路線[8]

如上圖所示,通過采集患者腫瘤組織進(jìn)行全外顯子測序(WES)梗醇,針對每位患者選取腫瘤特異性的克隆位點(diǎn)進(jìn)行個性化定制NGS Panel(或使用多重PCR方法)知允,在監(jiān)測時(shí)提取血漿中的ctDNA進(jìn)行超高深度測序,通常在術(shù)后約四周進(jìn)行MRD檢測叙谨。 在一項(xiàng)研究中温鸽,相對于固定panel測序策略,可為病人多爭取42%的時(shí)間采取適合的對策[6]

與此同時(shí)手负,也有研究引入新的方法學(xué)進(jìn)一步升級MRD檢測涤垫。鑒于甲基化在腫瘤發(fā)生早期已有顯著變異姑尺、變異位點(diǎn)數(shù)目豐富,這些表觀基因組“標(biāo)記”在不同患者之間甚至在不同癌癥之間更相似雹姊,使其成為新MRD檢測方法的可能(尤其是針對早期患者)股缸。針對甲基化位點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)個性化Panel,這種多組學(xué)捕獲可以對腫瘤治療全過程進(jìn)行精準(zhǔn)吱雏、高效地全程監(jiān)測。

伯科技術(shù)優(yōu)勢

1瘾境、Panel卓越的性能表現(xiàn)

不論是10Kb小Panel還是42Mb WES歧杏,伯科液相捕獲芯片均展現(xiàn)出卓越的性能:優(yōu)異捕獲效率與均一性。因此能保證個性化的panel檢測靈敏度迷守,為MRD檢測提供優(yōu)質(zhì)的工具犬绒。

2、豐富的引物/探針設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)兑凿,極速定制周期

快速針對患者選取腫瘤特異性的克隆位點(diǎn)設(shè)計(jì)引物/NGS Panel凯力,最大程度實(shí)現(xiàn)MRD檢測高特異性的同時(shí),七天極速定制周期能極大滿足臨床術(shù)后約四周進(jìn)行MRD檢測的需求礼华。

3咐鹤、不管定制個性化Panel還是Spike in,極大用戶客戶需求

TRACERx研究發(fā)現(xiàn)大約12%的患者復(fù)發(fā)時(shí)是一個新原發(fā)腫瘤【9】圣絮。部分檢測機(jī)構(gòu)為了提高M(jìn)RD檢測靈敏度的同時(shí)降低檢測成本祈惶,采用基礎(chǔ)模塊(癌癥中常見的熱點(diǎn)驅(qū)動基因突變位點(diǎn))+個體化模塊(個體化突變位點(diǎn))組合個體化定制panel代替原有大panel進(jìn)行MRD檢測。不論是小區(qū)域還是大區(qū)間扮匠,不論是Spike-in到小Panel還是全外顯子捧请,伯科探針體系均能勝任,實(shí)現(xiàn)了MRD檢測廣度和深度上的完美結(jié)合棒搜。

4疹蛉、擁有多組學(xué)共捕獲Panel開發(fā)經(jīng)驗(yàn)

例如DNA&RNA共捕獲技術(shù)。隨著檢測技術(shù)的進(jìn)步力麸,可進(jìn)一步支撐DNA&Methyl共捕獲等技術(shù)流程的開發(fā)可款。


參考文獻(xiàn)

[1] Minimal Residual Disease (MRD). (n.d.). Minimal Residual Disease (MRD). Leukemia & Lymphoma Society.

[2] Chen Xueyan, Wood Brent L., Monitoring Minimal Residual Disease in Acute Leukemia: Technical Challenges and Interpretive Complexities, Blood Reviews (2016), doi:10.1016/j.blre.2016.09.006

[3] Coakley Maria, Garcia-Murillas Isaac, Turner Nicholas C, Molecular Residual Disease and Adjuvant Trial Design in Solid Tumors. [J] .Clin Cancer Res, 2019, 25: 6026-6034.

[4] NCCN Guidelines https://www.nccn.org/professionals/physician_gls/default.aspx

[5] Abbosh C, Birkbak NJ, Wilson GA, et al. Phylogenetic ctDNA analysis depicts early-stage lung cancer evolution [published correction appears in Nature. 2017 Dec 20]. Nature. 2017;545(7655):446-451. doi:10.1038/nature22364

[6] Coombes RC, Page K, Salari R, et al. Personalized Detection of Circulating Tumor DNA Antedates Breast Cancer Metastatic Recurrence. Clin Cancer Res. 2019;25(14):4255-4263. doi:10.1158/1078-0432.CCR-18-3663

[7] Prof.Jeanne Tie, 2020.ASCO-GI

[8] Shannon chuai,ctDNA Methylation & Mutation — A Two-Dimensional MRD Method Identifies More At-risk Patients and Predicts DFS in NSCLC.

[9] Zviran, A. et al. Genome-wide cell-free DNA mutational integration enables ultra-sensitive cancer monitoring. Nat Med 26, 1114–1124 (2020). https://doi.org/10.1038/s41591-020-0915-3

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