Циркулирующая опухолевая ДНК у пациентов с почечно-клеточным раком. Систематический обзор литературы
Nov 07, 2023
3.3. Соответствие опухолевой ткани
Одним из потенциальных применений анализа ктДНК является его способность преодолевать генетическую гетерогенность. Генетическая гетерогенность возникает в пространстве (пространственном) и времени (временном) и представляет собой серьезную проблему при лечении рака. Пространственная гетерогенность – это наличие генетических аберраций в регионах/субклонах первичной опухоли или в метастатических поражениях. Если в биоптатах первичной опухоли из-за гетерогенности отсутствуют целевые аберрации, они останутся невыявленными и потенциально приведут к неоптимальному лечению пациента. Временная гетерогенность возникает с течением времени в результате клональной эволюции опухоли, что может быть вызвано селективным давлением вследствие системного лечения заболевания или геномной нестабильности опухоли.
Смит и соавт. [16] провели анализ гетерогенности у одного тщательно охарактеризованного пациента с десятью пространственно различными образцами опухолевой ткани и заметили, что в плазме были идентифицированы специфичные для региона мутации из девяти из десяти областей опухоли, что указывает на то, что анализ ctDNA может преодолеть гетерогенность опухоли.
НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ТРАВЯНУЮ ФОРМУЛУ ЦИСТАНША ДЛЯ ПОЧЕК
Другой способ изучить потенциальную способность ктДНК преодолевать генетическую гетерогенность — исследовать соответствие между образцом плазмы и биопсией одной ткани одного и того же пациента. Бэкон и др. [23] использовали этот подход и обнаружили соответствие 77% у четырех ctDNA-положительных пациентов с доступными образцами опухолевой ткани. Hahn и соавт. [19] обнаружили соответствие лишь на 8,6%. Однако это, вероятно, связано с тем, что образцы плазмы в этой когорте пациентов были собраны через несколько месяцев после соответствующих образцов опухолевой ткани (в среднем через 22 месяца, диапазон 0–70) и несколько раз после хирургической резекции первичной опухоли. Стратификация пациентов по времени между сбором образцов ткани и плазмы немного увеличивала уровень совпадения до 11,4% для пациентов с 6-месячным интервалом между сбором опухолевой ткани и плазмы. Это указывает на клональную эволюцию опухоли с течением времени, что объясняет низкую согласованность между опухолевой тканью и образцами плазмы, собранными в разные моменты времени. Эта гипотеза подтверждается результатами исследования Пала и соавторов [21], в котором 13 пациентам анализ цтДНК был выполнен на более чем одном образце, причем второй образец был получен в среднем через 157 дней (диапазон 21–360) после первого. . Соответствие между аберрациями, обнаруженными в первом и втором образцах, уменьшалось с увеличением времени между сборами образцов, что указывает на клональную эволюцию опухоли.
3.4. Прогноз и мониторинг заболеваний
Одним из потенциальных применений анализа ктДНК является возможность предоставления прогностической информации, что изучалось в четырех исследованиях. Юнг и др., Лин и др., а также Ямамото и др. обнаружили, что обнаружение ктДНК у пациентов с различными стадиями ПКР было значимо связано либо с более высоким риском смерти [31], либо с более короткой выживаемостью без прогрессирования [22,30]. рак-специфическая выживаемость [22] или общая выживаемость [30]. Bacon и соавт. [23] обнаружили, что у пациентов с ctDNA-положительным статусом общая выживаемость и выживаемость без прогрессирования заболевания при терапии первой линии были короче по сравнению с пациентами с ctDNA-отрицательными пациентами. Необходимы дополнительные исследования, но эти результаты показывают, что ктДНК может иметь потенциал в качестве прогностического биомаркера.
Еще одним потенциальным применением анализа ктДНК является мониторинг заболеваний во время системного лечения и наблюдения за пациентами. В четырех исследованиях [16,18,21,22] проводился продольный отбор пациентов и в целом было обнаружено, что уровень ктДНК колеблется в зависимости от клинического течения заболевания. Смит и др. [16] проанализировали 252 продольных образца от 37 пациентов. Они заметили, что уровень ктДНК увеличивался до начала лечения, снижался в ответ на лечение и увеличивался или оставался повышенным по мере прогрессирования заболевания или отсутствия ответа на лечение. Исследования Lasseter et al. [18] и Yamamoto et al. [22], которые исследовали уровни ктДНК в продольных образцах от пяти и шести пациентов соответственно, подтверждают результаты, представленные Smith et al. Таким образом, эти исследования подтверждают мнение о том, что ктДНК потенциально может быть биомаркером, подходящим для мониторинга ответа на лечение и прогрессирования заболевания.
3.5. Линия терапии и цДНК
В двух исследованиях [21,24] изучалось влияние терапии первой линии по сравнению с терапией последующей линии на генетические аберрации в цДНК. Pal и соавт. [21] провели крупное исследование с участием 220 пациентов, изучая различия в генетических изменениях, обнаруженных между пациентами, получавшими системное лечение первой линии, второй или последующей линии. Они обнаружили, что медиана ВАФ составляла 20% для пациентов, получавших лечение первой линии, но увеличивалась до 24% для пациентов, получавших лечение поздней линии. Кроме того, они наблюдали различную частоту мутаций для нескольких генов у пациентов, получающих терапию первой линии, и у тех, кто получал терапию более поздней линии. Чжан и др. [24] обнаружили, что количество генетических аберраций в ктДНК было связано с количеством полученных линий терапии. Оба исследования показывают, что ктДНК может играть роль в выявлении генетических аберраций, приобретенных во время системного лечения, и потенциально может обеспечить способ выявления механизмов терапевтической резистентности.
3.6. Методы обнаружения цДНК: какой выбрать?
ктДНК часто присутствует в незначительных количествах на фоне вкДНК, высвобождаемой из здоровых клеток. Низкие уровни ктДНК требуют высокочувствительных методов обнаружения, особенно при ПКР, при котором уровни ктДНК обычно кажутся низкими по сравнению с другими видами рака. Поэтому сравнение и оптимизация методов имеют первостепенное значение.
В двух исследованиях сравнивались различные методы обнаружения цтДНК. Smith и соавт. [16] применили три метода к двум различным группам пациентов с ПКР; анализ под контролем опухоли, целевое панельное секвенирование и глобальное секвенирование плазмы. Они обнаружили, что анализ под контролем опухоли имел самый высокий уровень обнаружения ктДНК, тогда как глобальное секвенирование плазмы имело самый низкий уровень. Этот вывод подтверждается исследованием, проведенным Лассетером и соавт. [18], которые также применили три метода обнаружения ктДНК в одной когорте пациентов с ПКР: глобальный анализ метилирования (cfMeDIP-seq), анализ под контролем опухоли и целевое панельное секвенирование. плазмы. Они обнаружили, что cfMeDIP-seq работает лучше всего и что анализ под контролем опухоли более чувствителен, чем целевое панельное секвенирование. Предполагаемая причина превосходства cfMeDIP-seq заключалась в том, что эпигенетические аберрации встречаются чаще, чем генетические варианты при ПКР [34].
Некоторые исследования показывают, что чувствительность анализа ктДНК при ПКР можно повысить за счет обогащения более короткими фрагментами ДНК. Mouliere и соавт. [25] выполнили WGS плазмы и обнаружили, что уровень обнаружения ctDNA при нескольких типах рака был улучшен за счет выбора фрагментов ДНК размером от 90 до 150 п.о., что подтверждается результатами, опубликованными Smith et al [16] для их исследование с использованием sWGS и анализа секвенирования под контролем опухоли. Ямамото и др. [22] проанализировали длину фрагмента вкДНК, используя данные таргетного панельного секвенирования, и обнаружили, что фрагменты ДНК с мутациями имеют тенденцию быть короче, чем соответствующие немутированные фрагменты, и, аналогичным образом, у пациентов с положительным анализом вкДНК, как правило, наблюдается более высокая доля коротких по сравнению с соответствующими немутированными фрагментами. длинные фрагменты. Результаты этих исследований вместе показывают, что анализ размера фрагментов также может использоваться для идентификации образцов с определенными уровнями ктДНК, чтобы избежать дорогостоящего анализа образцов с очень низкими уровнями ктДНК.
Существует множество возможных объяснений того, почему уровень обнаружения ктДНК в включенных исследованиях ниже 100%; это может быть связано с чувствительностью методов, используемых для обнаружения, или другими факторами, связанными с анализом, например, если выявленные опухолевые мутации были субклональными и присутствовали только в небольшой части опухоли [35]. Другими возможными причинами являются тип рака, анатомическое расположение опухоли, из-за которого ктДНК выделяется в мочу, а не в кровь, ДНК опухоли очищается быстрее, чем в других опухолях, или просто опухоли почки выделяют меньше ДНК, чем другие опухоли [15] . Простым решением может быть анализ ДНК из большего количества плазмы. Однако в большинстве случаев это пропорционально увеличит стоимость анализа. Мы надеемся, что будущие исследования прольют свет на некоторые из этих вопросов и улучшат возможности обнаружения ктДНК при ПКР.
4. Выводы
Число исследований, исследующих ктДНК у пациентов с ПКР, все еще невелико, и число пациентов, включенных в эти исследования, ограничено, хотя в последние несколько лет появились более крупные исследования. Исследования показывают, что уровень ктДНК при ПКР оказывается низким. Однако у пациентов с мПКР количество ктДНК выше, чем у пациентов с локализованным заболеванием. Исследования с использованием нескольких методов обнаружения ктДНК показывают, что анализ под контролем опухоли повышает уровень обнаружения ктДНК по сравнению с неконтролируемыми методами, и предполагают, что cfMeDIP-seq потенциально может быть очень чувствительным методом обнаружения ктДНК при ПКР. Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить потенциальные возможности применения анализа ктДНК при ПКР и улучшить методы этих применений.
Рекомендации
[1] Паркин Д.М., Брэй Ф., Ферлей Дж., Пизани П. Глобальная статистика рака, 2002. CA Cancer J Clin 2005;55(2):74–108.
[2] Юнгберг Б., Альбигес Л., Бенсалах К. и др. Рекомендации ЕАУ: почечно-клеточная карцинома 2020 V3-1. Арнем, Нидерланды: Европейская ассоциация урологов; 2020. https://uroweb.org/wp-content/uploads/EAU-Guidelines-on-Renal-Cell-Carcinoma-2020V3.pdf.
[3] Danske Multidisciplinære Cancer Grupper. Ренальцеллекарциномер – патология. https://www.dmcg.dk/siteassets/forside/kliniske retningslinjer/godkendte-kr/darenca/darenca_патологии_adm-godk_ jbh100919.pdf.
[4] Балдевейнс М.М., ван Влодроп И.Дж.Х., Схаутен Л.Дж., Соетекув П.М.Б., де Бруин А.П., ван Энгеланд М. Генетика и эпигенетика почечно-клеточного рака. Biochim Biophys Acta 2008;1785:133–55.
[5] Эллингер Дж., фон Рюкер А., Бастиан П.Дж., Мюллер С.К. Циркулирующая бесклеточная сывороточная ДНК: значение как нового биомаркера урологических злокачественных новообразований. Уролог А 2010;49, 1131-2, 1134.
[6] Шварценбах Х., Хун Д.С., Пантел К. Бесклеточные нуклеиновые кислоты как биомаркеры у онкологических больных. Nat Rev Cancer 2011; 11: 426–37.
[7] Эспозито А., Барделли А., Кристителло С. и др. Мониторинг бесклеточной ДНК опухолевого происхождения у пациентов с солидными опухолями: клинические перспективы и возможности исследований. Лечение рака, ред. 2014 г.; 40: 648–55.
[8] Флейшхакер М., Шмидт Б. Циркулирующие нуклеиновые кислоты (ЦНК) и рак – обзор. Biochim Biophys Acta 2007;1775:181–232. [9] де Мартино М., Клатте Т., Хайтель А., Марбергер М. Бесклеточная ДНК сыворотки при почечно-клеточном раке: диагностический и прогностический маркер. Рак 2012;118:82–90. [10] Кидесс Э., Джеффри С.С. Циркулирующие опухолевые клетки против бесклеточной ДНК, полученной из опухоли: конкуренты или партнеры в лечении рака в эпоху анализа отдельных клеток? Геном Мед 2013;5:70.
Служба поддержки Wecistanche-крупнейшего экспортера цистаншей в Китае:
Электронная почта:wallence.suen@wecistanche.com
Whatsapp/Телефон:+86 15292862950
Магазин для получения дополнительных технических характеристик:
https://www.xjcistanche.com/cistanche-shop
