時(shí)間：2023-02-16
研究目的
評(píng)估源自轉(zhuǎn)移性膀胱癌（mUC）患者的組織樣本與基于ctDNA的血液樣本之間的基因組圖譜一致性。
研究方法 對(duì)來(lái)自104名mUC患者的192份血液樣本進(jìn)行ctDNA靶向測(cè)序（平均深度為1040×），并對(duì)可配對(duì)組織樣本的63名mUC患者的94個(gè)腫瘤組織樣本靶向測(cè)序，如圖1。（大多數(shù)患者在一線鉑類化療或免疫檢查點(diǎn)抑制治療之前提供樣本）
圖1. 試驗(yàn)流程圖。 注：MIBC-局部晚期肌層浸潤(rùn)性膀胱癌；mUC-轉(zhuǎn)移性尿路上皮癌。 對(duì)39名初診為局部或局部晚期肌層浸潤(rùn)性膀胱癌 (MIBC) 的患者的cfDNA進(jìn)行測(cè)序，與mUC隊(duì)列的cfDNA檢出率做對(duì)比。（樣本是在接受意向治療之前收集）
研究結(jié)果 1 高ctDNA水平是預(yù)測(cè)疾病侵襲性的獨(dú)立因素
一：85%的患者（88/104）至少一個(gè)樣本中ctDNA分?jǐn)?shù)為>1%（圖2）。其中，同時(shí)期收集的mUC患者83% (59/71)的ctDNA 樣本突變檢出率 (p<0.00001)顯著高于21% (8/39)的MIBC患者ctDNA>1%。
圖2. ctDNA豐度在mUC隊(duì)列中的相關(guān)分析
二：192個(gè)血液樣本中ctDNA的中位數(shù)為8%，其中132個(gè)血液樣本的ctDNA＞1% (中位數(shù)為20%) (圖3)。
圖3. 血液樣本中cfDNA含量
三：在71名開始一線系統(tǒng)治療mUC患者中，基于25% (ctDNA=4.9%) 進(jìn)行樣本分層后分析發(fā)現(xiàn)，ctDNA與OS率顯著相關(guān) (p=0.01；圖4) 。
圖4. ctDNA結(jié)果與患者OS
2 ctDNA與腫瘤組織的驅(qū)動(dòng)基因體細(xì)胞突變特征一致
一：僅使用ctDNA獨(dú)立地重建了侵襲性疾病的驅(qū)動(dòng)基因圖譜，與癌癥基因組圖譜 (TCGA) 對(duì)肌層浸潤(rùn)組織的分析一致。mUC隊(duì)列ctDNA中，基因體細(xì)胞突變頻率、突變的類型，甚至驅(qū)動(dòng)變異之間的相互排斥關(guān)系與腫瘤組織都是一致的 (圖5) 。
圖5. mUC驅(qū)動(dòng)基因突變分析
二：比較腫瘤組織與ctDNA，靶向測(cè)序檢測(cè)到265個(gè)體細(xì)胞突變，其中83.4% (221/265) 突變?cè)趦煞N樣本類型中均可檢測(cè)到。在ctDNA和組織中特異性檢測(cè)到的突變分別為7.9% (21/265) 和8.7% (23/265) (圖6)
圖6. 兩種樣本類型的體細(xì)胞突變檢測(cè)結(jié)果
三：7種癌基因（ERBB2、ERBB3、PPARG、MYC、CCND1、CCNE1、MDM2）在腫瘤組織和ctDNA的擴(kuò)增，其基因拷貝數(shù)具有強(qiáng)相關(guān)性 (圖7) 。
圖7. ctDNA與腫瘤組織中腫瘤驅(qū)動(dòng)基因分析
3 腫瘤組織存在異質(zhì)性，而ctDNA的突變保持一致 在疾病進(jìn)展過(guò)程中收集的腫瘤組織樣本 (15例患者的42個(gè)樣本) 和ctDNA (21例患者的59個(gè)樣本) 進(jìn)行時(shí)間異質(zhì)性分析，獨(dú)立檢測(cè)到的突變分別為45% (圖8 a) 和90% (圖8 b)。連續(xù)收集的組織樣本與ctDNA相比有更少的共同突變。
圖8. 腫瘤組織和ctDNA的時(shí)間異質(zhì)性比較. VAFs：等位基因變異（variant allele fractions）
4 相較于腫瘤組織，ctDNA在實(shí)時(shí)基因組評(píng)估方面更具優(yōu)勢(shì) 一：與腫瘤組織結(jié)果一致，ctDNA中TMB與預(yù)后不相關(guān) (圖9 a) 腫瘤組織及其配對(duì)ctDNA評(píng)估的TMB一致。未觀察到ctDNA TMB與免疫檢查點(diǎn)抑制或鉑類化療的反應(yīng)持續(xù)時(shí)間之間的相關(guān)性 (圖9b) ，與腫瘤組織結(jié)果一致。
圖9. ctDNA和組織樣本的TMB結(jié)果一致性
二：ctDNA中FGFR3突變預(yù)測(cè)預(yù)后敏感性更高 探索性分析中觀察到接受免疫治療的患者 (n=58；PD-1/PD-L1/CTLA-4，單劑或聯(lián)合使用) 的FGFR3變異與較短的無(wú)進(jìn)展生存期 (PFS) 相關(guān) (圖10) ，提示ctDNA中的突變變異等位基因頻率 (VAFs) 與預(yù)后有關(guān)。
圖10. ctDNA與腫瘤組織中FGFR3變異狀態(tài)的評(píng)估。
三：與腫瘤組織結(jié)果一致，患者ctDNA中有ERBB2突變與擴(kuò)增。
在mUC隊(duì)列的ctDNA中，13.8%(11/80)檢測(cè)到ERBB2突變，7名患者的ctDNA中檢測(cè)到基因擴(kuò)增，其中兩名患者同時(shí)具有檢測(cè)到基因擴(kuò)增和攜帶ERBB2突變
(圖11 a) 。ERBB2激活突變的組織樣本也顯示ERBB2表達(dá)升高 (圖11 b)。
圖11. ctDNA和腫瘤組織樣本中ERBB2的檢測(cè)結(jié)果
研究總結(jié)
ctDNA豐度是開始一線全身治療的患者總生存期的獨(dú)立預(yù)后因素。重要的是，ctDNA與組織樣本的體細(xì)胞驅(qū)動(dòng)基因組變異一致。此外，ctDNA與匹配的腫瘤組織之間的突變一致性為83.4%?？偟膩?lái)說(shuō)，該研究探索性分析表明，mUC中ctDNA的基因組圖譜結(jié)果可靠且實(shí)用性強(qiáng)，并解決了原發(fā)腫瘤組織樣本不足的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
Gillian Vandekerkhove, Jean-Michel Lavoie, Matti Annala, et al. Plasma ctDNA is a tumor tissue surrogate and enables clinical-genomic stratification of metastatic bladder cancer. Nature Communications, 2021, 12:184
https://doi.org/10.1038/s41467-020-20493-6| www.nature.com/naturecommunications
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