画期的な前向き研究: PCR ベースの血液 ctDNA メチル化技術は、結腸直腸癌の MRD サーベイランスの新時代を開く

最近、JAMA Oncology (IF 33.012) は、復旦大学癌病院の Cai Guo-ring 教授と上海交通大学医学部の Renji 病院の Wang Jing 教授のチームによる重要な研究結果 [1] を発表しました。 KUNYUAN BIOLOGY との共同研究: 「循環腫瘍 DNA メチル化とリスク層別化によるステージ I ~ III の結腸直腸癌の分子残存疾患の早期発見とリスク層別化」。この研究は、PCR ベースの血液 ctDNA 多重遺伝子メチル化技術を結腸直腸癌再発予測および再発モニタリングに適用した世界初の多施設研究であり、既存の MRD 検出技術方法と比較して、より費用対効果の高い技術的経路およびソリューションを提供することが期待されています。結腸直腸がんの再発予測とモニタリングの臨床使用を大幅に改善し、患者の生存と生活の質を大幅に改善します。この研究は、ジャーナルとその編集者からも高く評価され、今号の重要な推奨論文としてリストされ、スペインのフアン・ルイス・バニョブレ教授と米国のアジェイ・ゴエル教授がレビューのために招待されました。この研究は、米国の主要な生物医学メディアである GenomeWeb によっても報告されました。
JAMAオンコロジー
結腸直腸癌 (CRC) は、中国の胃腸管の一般的な悪性腫瘍です。2020 年の国際がん研究機関 (IARC) のデータによると、中国では 555,000 人の新規症例が世界の約 3 分の 1 を占めており、発生率は中国で一般的ながんの 2 位にまで跳ね上がっています。286,000 人の死亡者が世界の約 3 分の 1 を占めており、中国におけるがんによる死亡の 5 番目に多い原因としてランク付けされています。中国の死因の第5位。診断された患者の中で、TNMステージI、II、III、およびIVがそれぞれ18.6%、42.5%、30.7%、および8.2%であることは注目に値します。患者の 80% 以上が中期および後期段階にあり、そのうちの 44% は肝臓と肺への同時または異時性の遠隔転移を有しており、生存期間に深刻な影響を与え、居住者の健康を危険にさらし、社会的および経済的に大きな影響を与えています。重荷。国立がんセンターの統計によると、中国の結腸直腸がん治療費の年間平均増加率は約 6.9% から 9.2% であり、診断から 1 年以内の患者の個人医療費は、医療費の 60% を占める可能性があります。家族の収入。がん患者は病気に苦しんでおり、大きな経済的圧力にもさらされています [2]。
大腸がん病変の90%は外科的に切除でき、腫瘍が早期に発見されるほど根治的外科的切除後の5年生存率は高くなりますが、根治的切除後の全体的な再発率は依然として約30%です。中国人集団における結腸直腸癌の 5 年生存率は、ステージ I、II、III、IV でそれぞれ 90.1%、72.6%、53.8%、10.4% です。
微小残存病変 (MRD) は、根治治療後の腫瘍再発の主な原因です。近年、固形腫瘍のMRD検出技術は急速に進歩しており、いくつかの重要な観察研究および介入研究により、術後のMRD状態が結腸直腸癌の術後再発のリスクを示している可能性があることが確認されています。ctDNA 検査には、非侵襲的、簡便、迅速で、サンプルへのアクセス性が高く、腫瘍の不均一性を克服できるという利点があります。
結腸癌に関する米国の NCCN ガイドラインと結腸直腸癌に関する中国の CSCO ガイドラインの両方で、結腸癌における術後再発リスクの判定と補助化学療法の選択について、ctDNA 検査が予後情報と予測情報を提供し、ステージ II の患者に対する補助治療の決定を支援できると述べられています。またはIII結腸癌。ただし、ほとんどの既存の研究は、ハイスループット シーケンス技術 (NGS) に基づく ctDNA 変異に焦点を当てていますが、これはプロセスが複雑で、リード タイムが長く、コストが高く [3]、一般化可能性がわずかに欠けており、がん患者の有病率は低いです。
ステージ III の結腸直腸癌患者の場合、NGS ベースの ctDNA 動的モニタリングは、1 回の訪問で最大 10,000 ドルかかり、最大 2 週間の待機期間が必要です。この研究の多重遺伝子メチル化検査である ColonAiQ® を使用すると、患者は 10 分の 1 のコストで動的 ctDNA モニタリングを行うことができ、わずか 2 日でレポートを取得できます。
中国では毎年 560,000 件の結腸直腸癌の新規症例によると、主にステージ II ~ III の結腸直腸癌の臨床患者 (割合は約 70%) は動的モニタリングに対する緊急の需要があり、MRD 動的モニタリングの市場規模は結腸直腸がんは、毎年何百万人もの人々に到達しています。
研究成果が重要な科学的および実用的な意義を持っていることがわかります。大規模な前向き臨床研究を通じて、PCR ベースの血液 ctDNA 多重遺伝子メチル化技術を結腸直腸がんの再発予測と再発モニタリングに感度​​、適時性、費用対効果の両方で使用できることを確認し、精密医療がより多くのがん患者に利益をもたらすことを可能にしました。 .本研究は、KUNY が開発した結腸直腸癌の多重遺伝子メチル化検査である ColonAiQ® に基づいており、早期スクリーニングおよび診断における臨床応用価値が中央臨床研究によって確認されています。
2021 年に胃腸疾患の分野でトップの国際ジャーナルである Gastroenterology (IF33.88) は、復旦大学の中山病院、復旦大学のがん病院、およびその他の権威ある医療機関の多施設共同研究結果を KUNYAN Biological と共同で報告しました。結腸直腸癌の早期スクリーニングおよび早期診断におけるColonAiQ® ChangAiQ® の優れた性能、および最初に調査した結腸直腸癌の予後モニタリングにおける潜在的なアプリケーションも調査しています。

リスク層別化における ctDNA メチル化の臨床応用をさらに検証し、ステージ I ~ III の結腸直腸癌における治療決定の指針と早期再発モニタリングを行うために、研究チームには、根治手術を受けて血液サンプルを収集したステージ I ~ III の結腸直腸癌患者 299 人が含まれていました。手術前1週間以内、手術後1ヶ月以内、および動的血液ctDNA検査のための術後補助療法中の各フォローアップポイント(3か月間隔)。
第一に、ctDNA 検査は結腸直腸癌患者の再発リスクを、術前および術後早期の両方で早期に予測できることがわかった。術前の ctDNA 陽性患者は、術前の ctDNA 陰性患者よりも術後再発の確率が高かった (22.0% > 4.7%)。術後早期の ctDNA 検査でも再発リスクが予測されました。根治的切除の 1 か月後、ctDNA 陽性患者は陰性患者より再発する可能性が 17.5 倍高くなりました。チームはまた、ctDNA と CEA の検査を組み合わせることで、再発検出のパフォーマンスがわずかに改善された (AUC=0.849) ことも発見しましたが、ctDNA 単独の検査と比較して有意差はありませんでした (AUC=0.839)。 0.839)。
危険因子と組み合わせた臨床病期分類は、現在、がん患者のリスク層別化の主な基礎であり、現在のパラダイムでは、多数の患者が依然として再発しており [4]、過剰治療および診療所には過小治療が共存しています。これに基づいて、チームは臨床再発リスク評価(高リスク(T4/N2)および低リスク(T1-3N1))および補助治療期間(3/6ヶ月)に基づいて、ステージIIIの結腸直腸癌患者を異なるサブグループに分類した。分析では、ctDNA 陽性患者の高リスク サブグループの患者は、6 か月の補助療法を受けた場合に再発率が低いことがわかりました。ctDNA陽性患者の低リスクサブグループでは、アジュバント治療サイクルと患者の転帰との間に有意差はありませんでした。一方、ctDNA 陰性の患者は、ctDNA 陽性の患者よりも予後が有意に良好であり、術後無再発期間 (RFS) が長かった。ステージ I および低リスクのステージ II の結腸直腸癌 すべての ctDNA 陰性患者は 2 年以内に再発していませんでした。したがって、ctDNA を臨床的特徴と統合することで、リスク層別化がさらに最適化され、再発をより適切に予測できると期待されます。
実験結果
図 1. 大腸がん再発の早期発見のための POM1 での血漿 ctDNA 分析
動的 ctDNA 検査のさらなる結果は、根治的治療 (根治手術 + 補助療法後) 後の疾患再発モニタリング段階で、動的 ctDNA 検査が陽性の患者では、ctDNA が陰性の患者よりも再発リスクが有意に高いことを示した (図 3ACD)。また、ctDNA は画像診断よりも最大 20 か月早く腫瘍の再発を示すことができ (図 3B)、疾患の再発の早期発見とタイムリーな介入の可能性を提供します。
実験結果

図 2. 結腸直腸がんの再発を検出するための縦断的コホートに基づく ctDNA 分析

「結腸直腸がんにおける多数のトランスレーショナル メディシン研究がこの分野をリードしており、特に ctDNA ベースの MRD 検査は、再発リスクの層別化を可能にし、治療の決定を導き、早期の再発モニタリングを可能にすることで、結腸直腸がん患者の術後管理を強化する大きな可能性を示しています。

突然変異検出よりも新しい MRD マーカーとして DNA メチル化を選択する利点は、腫瘍組織の全ゲノム配列決定スクリーニングを必要とせず、血液検査に直接使用され、正常に由来する体細胞突然変異の検出による偽陽性結果を回避できることです。組織、良性疾患、およびクローン性造血。
この研究およびその他の関連研究は、ctDNA ベースの MRD 検査が、ステージ I ~ III の結腸直腸がんの再発の最も重要な独立した危険因子であり、補助療法の「エスカレーション」および「ダウングレード」を含む治療決定の指針として使用できることを確認しています。 MRD は、ステージ I ~ III の結腸直腸癌の手術後の再発の最も重要な独立した危険因子です。
MRD の分野は、エピジェネティクス (DNA メチル化およびフラグメントミクス) およびゲノミクス (超ディープ ターゲット シーケンスまたは全ゲノム シーケンス) に基づいた革新的で高感度かつ特異的な多数のアッセイによって急速に進化しています。私たちは、ColonAiQ®が大規模な臨床研究を組織し続け、アクセスしやすさ、高性能、手頃な価格を兼ね備え、日常の臨床診療で広く使用できる MRD 検査の新しい指標になることを期待しています。」
参考文献
[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. 早期検出循環腫瘍DNAメチル化によるステージIからIIIの結腸直腸癌の分子残存疾患とリスク層別化。JAMA Oncol.2023 年 4 月 20 日。
[2] 「中国人における結腸直腸癌疾患の負担: 近年変化したか?、中国疫学ジャーナル、Vol。41、No. 10、2020 年 10 月。
[3] Tarazona N、Gimeno-Valiente F、Gambardella V、他。限局性結腸がんの微小残存病変を追跡するための循環腫瘍 DNA の次世代シーケンシング。アン・オンコル。2019 年 11 月 1 日;30(11):1804-1812。
[4] Taieb J、André T、Auclin E. 非転移性結腸がんの補助療法の改良、新しい基準と展望。がん治療 Rev. 2019;75:1-11。


投稿時間: 2023 年 4 月 28 日