更快,更强,更精准,阔然基因助力实体瘤MRD检测标准再升级
行业背景 当前肺癌基因检测诊疗领域热度最高、讨论最多的当属MRD。 MRD即微小残留病灶(minimal residual disease)或可测量残留病灶(measurable residual disease),这个概念最早来源于血液系统肿瘤,血液系统肿瘤患者在治疗后可通过流式细胞术、定量PCR、二代测序(NGS)等高灵敏度检测方法对骨髓或外周血样本中可能存在的微量克隆肿瘤细胞进行检测,以评估治疗后患者体内的肿瘤残留状态。经过血液系统肿瘤MRD检测技术的不断发展与成熟,科学家们开始尝试将该技术推广应用到实体瘤当中。 肺癌领域诞生了首个实体瘤相关MRD专家共识,在2021年第18届中国肺癌高峰论坛上,吴一龙教授发表了题为《肺癌分子(微小)残留病灶:共识和争鸣》的主题演讲,并在最后总结部分介绍了有关肺癌MRD定义、检测技术和临床应用场景(早期,中期,晚期)的专家共识。 胃癌方面,《2022年胃癌高通量测序临床应用中国专家共识》指出,MRD检测具有指导个性化辅助和巩固治疗的潜在价值,动态监测ctDNA水平有助于评估晚期胃癌治疗效果和耐药性。 结直肠癌方面,2022版NCCN结直肠癌诊疗指南推荐ctDNA可作为早中期结直肠癌的术后复发预测指标,并指导II-III期结肠癌患者的辅助治疗。 此外,还有许多MRD相关临床研究,2019年发表在《Clinical Cancer Research》的一篇文章指出,术后ctDNA或MRD阳性是预测早期肝癌术后复发与生存更为灵敏的生物标志物。在早期胰腺癌当中,ctDNA可预测可手术胰腺癌的复发和预后。在晚期胰腺癌当中,较高水平ctDNA也是预后较差的独立预测因素。同样地,术后ctDNA或MRD阳性也可提示乳腺癌术后复发高风险。总的来说,目前有临床证据支持ctDNA NGS检测应用于肺癌、乳腺癌、前列腺癌、卵巢癌等实体瘤的疗效评价和预后预测,ctDNA水平定量和动态分析有望成为新兴的疗效和预后评估途径。 实际上,前文所提及的ctDNA并不等同于MRD,只有能够稳定检出万分之二水平分子残留病灶的ctDNA才能被称为MRD,这就非常考验一个实验室的检测技术。 接下来我们来看看MRD 的应用场景,对于早期肿瘤根治术后患者,MRD 阳性通常提示复发风险高,需进行密切随访管理,建议每3-6个月进行一次 MRD 监测以早期发现肿瘤复发。还可根据 MRD 检测结果评估肿瘤进展风险,指导手术方式,实现精准化治疗。 对于晚期肿瘤患者,MRD检测有助于判断预后并制定后续治疗策略。可以开展基于 MRD 的化放疗后巩固治疗的临床试验,提供精准的巩固治疗方案,延长肿瘤缓解持续时间。 总的来说,MRD的检测可评估肿瘤复发或进展风险和疗效,并可用于耐药监测分析和治疗策略调整。 请您介绍阔然基因实体瘤MRD检测产品所采用的技术平台。 周文涛博士:实体瘤MRD检测其实是一个对技术要求更高的液体活检技术的临床应用,阔然基因采用NGS平台进行MRD检测。MRD检测和常规用于用药指导的液体活检应用场景不同,MRD检测通常是在手术后进行,此时患者体内肿瘤病灶已被切除,而复发前期影像学上基本无法观察到微小肿瘤病灶,因此相应血液中ctDNA的信号极低,通常在10-4级别;而用于用药指导的液体活检多是在手术前,肿瘤明显可见,相应血液中的ctDNA信号更高,一般高于10-3。因此专家共识中通常要求MRD检测技术可以稳定检出0.01-0.02%的基因突变,而用于用药指导的液体活检只需做到0.1%。 阔然基因针对ctDNA液体活检低样本量、低丰度和非随机片段化的特点,优化液相杂交捕获探针设计及制备工艺,同时改良ctDNA建库及液相杂交捕获的试剂和实验流程,开发对应超低频突变鉴定的生信分析算法和流程,突破液体活检底层技术。基于该技术平台的ctDNA液体活检分子回收率高达65%,0.01%级别的MRD样本五次重复检测均为阳性,且特异性良好,阴性样本五次重复检测结果均为阴性,真正做到稳定检测10-4级别的MRD。 阔然基因的MRD检测产品采用的是Tumor-informed策略,还是Tumor-naïve策略? 周文涛博士:两种MRD检测策略各有优劣,Tumor-informed可以做到更精准地个性化追踪MRD,但是无法同时检测新发突变和耐药突变,而新发突变也是非常明确的肿瘤进展指征,耐药突变也是患者诊疗过程中所必须检测的,两者对患者治疗和预后都非常重要;Tumor-naïve虽然检测范围包含了肿瘤热点突变,可以同时检测新发突变和耐药突变,但由于肿瘤异质性较强,如果患者的肿瘤特异性突变不在设计的个性化panel范围内,则会出现假阴性的检测结果,无法做到精准的个性化MRD追踪。 阔然基因突破液体活检液相杂交捕获探针设计和制备工艺,推出全新的Tumor-informed + Tumor-naïve的MRD检测策略。先对肿瘤组织进行全外显子测序(WES),准确找到患者肿瘤组织特异性突变,同时针对不同肿瘤类型,设计一个具有个性化的热点panel。如果患者肿瘤特异性的突变在热点panel范围内,就可以直接用热点panel进行血液MRD检测;如果不在热点panel范围内,则合成相应突变探针,添加到热点panel的探针中,形成该患者个性化定制的panel,然后用该热点 + 个性化panel进行血液MRD检测。全新的MRD检测策略融合了两种传统检测策略的优点,既可以进行准确地个性化MRD追踪,也可以同时检测新发突变和耐药突变。 阔然基因MRD检测产品有哪些优势? 周文涛博士:第一,Tumor-informed + Tumor-naïve做到鱼和熊掌兼得,比传统单策略MRD检测更准确,更符合临床需求; 第二,采用肿瘤组织WES初检,扫描基因组中20000多个基因,准确找出患者肿瘤特异性突变,作为精准MRD追踪的主要靶标,同时给患者提供准确的用药指导; 第三,血液检测测序深度达到200000×,为MRD检测灵敏度提供有力保障; 第四,个性化定制不影响检测周期,10个自然日即可收到MRD检测报告。 目前MRD产品临床应用推广有哪些阻碍,阔然基因是如何解决这些问题? 周文涛博士:最大的阻碍应该是检测成本,如果常规方法做到Tumor-informed + Tumor-naïve,检测成本肯定远超临床患者可承受的范围,阔然基因通过多年的底层技术研发,将Tumor-informed + Tumor-naïve做到和常规单策略检测同样的费用级别,让每位患者花同样的钱,享受更精准、更全面的MRD检测服务。 其次应该是检测技术上的难题,只有真正做到10-4级别的液体活检,才能保证MRD检测质量,给临床提供准确的诊疗指导,MRD检测才能被越来越多的医生以及患者接受。阔然基因针对液体活检特点优化全套检测方法后,真正做到了0.01%级别的MRD稳定检出。 最后应该是目前临床上对MRD的接受度不足,特别是在二三线城市,对MRD的临床意义认识不足,阔然基因通过组织各种会议和活动,公众号等自媒体来宣传MRD检测技术和临床意义,让更多的医生和患者了解MRD技术,推动全国精准医疗的进步。 肺癌患者通常分期越早术后复发风险越低,目前主要基于病理类型、分期和分子分型进行综合诊疗。在实际临床诊疗中,现有的影像分期及病理学等方法并不能精准识别高复发风险和过度治疗人群,请问是否有更理想的生物标志物能够进行相关提示呢? 沈波教授:当前主要依靠病理分期来对患者术后复发风险进行分层,在很长时间一直是指导我们进行规范化临床实践的首要指标。随着精准治疗时代医疗技术飞跃,从技术的创新到基础科研应用再到临床转化,让我们看到越来越多的能突破传统观念的技术迭代已经开始在现实的临床应用上大展拳脚,比如液体活检技术。 MRD检测作为当前液体活检技术的主角,近年变得相当热门,行业指南、共识和多个大型前瞻性临床研究都表明:术后MRD阴性患者复发风险比MRD阳性患者更低,这对于患者风险分层的精确判定可能是一个不劣于甚至优于临床分期的指标,不少大型MRD观察性临床研究结果让我们看到,术后MRD阳性患者从辅助治疗中获益显著,而MRD阴性则获益较少,提示MRD阴性患者可以一定程度上避免过度治疗。 MRD检测热潮已经到来,那您认为该技术和传统的基于组织样本的基因检测区别在哪?与组织检测是一种互补关系还是说有可能替代传统基于组织样本的基因检测呢?沈波教授:首先,我们需要了解到,ctDNA检测与组织检测之间存在良好的相关性,达到70%~90%左右,特别是在晚期肿瘤中。此外,两者检测结果虽然存在部分差异,但能形成很好的互补。肿瘤组织的检测能真实且灵敏的反应个体肿瘤当前的生物学信息,对于初诊患者有重要的临床用药指导作用,但对于一些无法获取肿瘤组织、肿瘤组织太小或放化疗/多轮用药后患者,样本临床可及性较差,而ctDNA检测能很好的克服这种临床取样的困难。此外,它几乎无创且可反复取样,还能规避组织检测中存在的肿瘤异质性问题,所以在很多具体的临床应用中,ctDNA检测和肿瘤组织的检测可以形成很好的互补效应,特别是在预后评估、复发监测、疗效预测和耐药分析方面,ctDNA检测有着绝对的技术优势。