文献解读 05| 《npj Breast Cancer》发表CTC ctDNA联合检测在转移性乳腺癌化疗监测和预后中的应用

法国居里癌症研究所于2021年9月在《npj Breast Cancer》杂志发表多中心前瞻性研究"COMET"相关结果，研究评估了转移性乳腺癌患者基线和化疗后循环肿瘤细胞（CTC）及循环肿瘤DNA（ctDNA）水平，认为CTC和ctDNA具有互不重叠、互相补充的临床价值，CTC联合ctDNA检测可以得到更加精确的预后信息，有助于患者生存预测和一线治疗策略的选择。

 

 

 

 

论文题图

 

背景介绍

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

循环肿瘤细胞（CTC）和循环肿瘤DNA（ctDNA）是两种研究最广泛的循环生物标志物，然而，他们的临床意义大多是独立评估的，只有少数研究采用同一患者的血液进行两种标志物的对比研究。该项研究在HER2阴性转移性乳腺癌（MBC）患者治疗前和一线化疗4周后进行CTCs和ctDNA检测，并比较两种标志物在预后方面的作用。

 

研究设计

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

该研究是一项多中心前瞻性研究（COMET，NCT01745757），总共纳入了510名接受紫杉醇+贝伐珠单抗一线治疗的三阴性或激素受体（HR）阳性、HER2阴性转移性乳腺癌患者。研究的主要终点是治疗期间CTC的变化，在取得患者知情同意后，研究进一步对ctDNA进行了分析。198例患者在基线时同时进行了CTC和ctDNA检测，1个化疗周期（4周）后，189例患者同时进行了CTC和ctDNA检测。

 

 

 

研究流程图

 

基线CTC和ctDNA检测结果

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

在COMET入组的患者中，对同时拥有基线CTC计数和ctDNA检测结果的患者（N=198）进行分析，142例（72%）患者CTC≥1/7.5mL血液，98例（49%）患者CTC≥5/7.5mL血液。NGS靶向的54个基因中，共检测出251个单核苷酸变异（SNV）和78个插入/缺失。其中TP53和PIK3CA是突变频率最高的两个基因，TP53突变更常见于三阴性或3级乳腺癌患者中，PIK3CA突变则更常见于HR阳性患者。高比例ctDNA与高肿瘤分级、三阴性、体能状态的改变和大量转移位点有关，CTC则与小叶亚型、体能状态和肝转移/骨转移相关。

 

基线ctDNA变异频率

 

CTC计数与ctDNA检测的相关性

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

研究比较了ctDNA检测与CTC计数的预后价值。在基线时（N=198），82例（41%）患者检测到ctDNA且CTC≥5/7.5mL血液，35例（18%）患者未检出ctDNA且CTC＜5/7.5mL血液，26例（13%）患者未检出ctDNA与CTC。分析发现基线CTC计数与ctDNA具有相关性（p＜0.001）。化疗4周后，189例患者获得CTC计数和ctDNA水平信息，其中25例（13%）患者检测到ctDNA且CTC≥5/7.5mL血液，94例（50%）患者未检出ctDNA与CTC，整体上来说，化疗后CTC和ctDNA的检出水平均小于基线值（p＜0.0001），且仍具有相关性（p＜0.001）。

 

 

 

CTC计数与ctDNA检测之间的相关性

研究还对比了ctDNA有突变/无突变患者的CTC数量，发现具有KMT2C变异的患者（N=16）CTC数量比无变异患者更少（p=0.007），而具有GATA3变异的患者（N=20）CTC数量则比无变异患者更多（p=0.07）。

检测到/未检测到KMTC2和GATA3变异患者的CTC计数对比

 

CTC和ctDNA的预后价值

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

研究发现，采用不同方式组合CTC和ctDNA对病理预后模型具有较高的附加价值，其中PFS病理预后模型包括HR状态、转移数量、肿瘤等级和无转移间隔（CP model #1）；OS病理预后模型包括HR状态、肿瘤等级和转移数量（CP model #2）。对于PFS预后模型，在基线CTC基础上增加ctDNA将明显增加病理预后模型的性能（p=0.004）；对于OS预后模型，基线CTC（p=0.008）和ctDNA（p＜0.000）均明显增加病理预后模型的准确性。在化疗后4周时，按照CTC＜5或＞5、ctDNA可检测或不可检测分组得到了最好的拟合效果，证明CTC和ctDNA标志物具有互不重叠、互相补充的临床有效性。

 

CTC和ctDNA对预后模型的附加价值

综合以上分析，研究得出PFS、OS的最佳预后模型：包括肿瘤亚型（三阴性 vs 其他）、肿瘤分级（3级 vs 其他）、基线时的ctDNA等位变异基因频率（每增加10%）和4周时的CTC计数（≥5CTC/7.5mL血液）。

PFS和OS的多变量分析

基线和4周后CTC联合ctDNA检测的OS、DFS曲线图

 

总结

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

该项多中心前瞻性研究表明CTC和ctDNA两种血液生物标志物具有互不重叠、互相补充的临床有效性。基线时CTC和ctDNA的检出率将有助于患者生存预测和一线策略选择，ctDNA等位变异基因频率和第一个化疗周期（4周）后的CTC计数可作PFS和OS预后模型的重要组成，化疗后CTC计数似乎优于ctDNA，可用于疗效监测。总而言之，这项研究表明CTC和ctDNA应被视为能够为临床提供互补信息的生物标志物。

该研究的局限在于使用CellSearch方法进行CTC筛分富集，可能漏检非上皮型的CTC。另外，用于分析ctDNA的NGS Panel较小，等位基因频率低于0.5%时，检测灵敏度可能受到一定限制。

 

参考文献：

[1] Bortolini Silveira A, Bidard FC, Tanguy ML, et al. Multimodal liquid biopsy for early monitoring and outcome prediction of chemotherapy in metastatic breast cancer. NPJ Breast Cancer. 2021;7(1):115. Published 2021 Sep 9. doi:10.1038/s41523-021-00319-4

 

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