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MRD在围手术期NSCLC精准诊疗中的应用

白云白云 肿瘤科普 2023-05-29

近年来，随着早中期肿瘤患者预后管理相关研究的不断深入，肿瘤复发风险及分子残留病灶（MRD）已愈来愈受到临床的关注，并正在快速改变着肿瘤诊疗模式。求臻医学倾力打造“臻话MRD”系列文章，为您阐述MRD检测能为临床及患者带来的获益，解析不同的技术路径的区别，帮助挑选合适的MRD检测产品。

01肺癌流行病学

在所有癌症类型中，肺癌是癌症相关死亡的主要原因，占癌症相关死亡的21%[1]。非小细胞肺癌（NSCLC）是最常见的肺癌类型，肺腺癌（LUAD）占所有NSCLC病例的50%以上。随着手术方式的不断革新，对可手术的早中期患者带来极大生存获益[2]。但肺癌总体生存期仍然差强人意，尤其是随着分期越晚，患者生存期越短，根据统计显示I期5年生存率为80%至92%，II期为65%至74%，在III期仅为57%，IV期47%[3]。

 

02 NSCLC辅助治疗研究进展

为了使患者有更好的生存获益，切除的非小细胞肺癌需要辅助治疗。目前对于围手术期术后辅助治疗方式主要分为化疗、靶向、免疫。以顺铂为基础的辅助化疗目前是IIA-IIIB期非小细胞肺癌（NSCLC）根治性手术后的标准治疗方案[4,5]。然而，5年生存率仍然不令人满意，超过60%的患者出现了令人担忧的3级毒性[6]。针对EGFR突变阳性的术后靶向研究改变了II-IIIA期EGFR突变阳性NSCLC辅助治疗的临床实践。埃克替尼和奥希替尼目前已经获批术后辅助临床适应症。

在第一代EGFR-TKI 埃克替尼的EVIDENCE研究（II~IIIA期）和CORIN研究（IB期）研究证实，中位DFS为47.0个月，而标准化疗仅为22.1个月（HR=0.36，P<0.0001），降低复发或死亡风险达64%，3年的无病生存率分别为63.6%和31.7%[7]。CORIN研究（IB期）研究证实，埃克替尼组相比观察组，3年mDFS显著提高（HR=0.20，95%CI：0.04～0.89，P=0.018）；3年无病生存率分别为95.3%和86.7%[8]。第三代EGFR-TKI奥希替尼的ADAURA研究证实其对DFS有显著改善，且无论患者处于何种分期，接受辅助化疗均无额外获益（ⅠB期：HR=1.47，95%CI：0.33～6.42；Ⅱ期：HR=0.42; 95%CI：0.12～1.51；ⅢA期：HR=0.81，95%CI：0.20～3.23）[9]。然而，约19%至40%的TKI治疗患者在这些试验后仍复发[10,11]。

基于IMpower010以及KEYNOTE-091研究结果，阿替利珠单抗和帕博利珠单抗开启肺癌术后辅助治疗新里程[33,34]，IMpower010研究结果显示，阿替利珠单抗辅助免疫治疗对比最佳支持治疗（BSC），延长了PD-L1 TC≥1%的II-IIIA期NSCLC患者的总生存期（HR=0.71，95%CI：0.49-1.03），主要是PD-L1 TC≥50%人群OS改善更为突出（HR=0.42，95%CI：0.23-0.78）[33]。KEYNOTE-091研究结果显示无论PD-L1表达情况，帕博利珠单抗用于手术切除后IB-IIIA期非小细胞肺癌（NSCLC）患者的辅助治疗，相比安慰剂，均显著改善了患者的无病生存期（DFS）[HR 0.76(95%CI 0.63-0.91)，p=0.0014] [34]；但如何筛选获益人群以及疗效预后评估，目前仍然是临床关注的焦点。

 

03 NSCLC预后评估以及复发风险预测研究进展

因此，准确及时地确定复发风险高以及预后较差的患者可能为提早给早期LUAD患者的临床干预提供机会。目前对于患者术后复发评估手段临床主要以影像学、血液肿瘤标志物以及临床病理特征为主，但影像学主要评估物理性变化病灶为主，而肿标因受各种因素干扰对于疾病判断准确性有待提高，例如临床会出现假阳性而对临床诊断造成困扰。而根据NCCN NSCLC 2023 V2指南推荐Ib期-IIa期NSCLC根治术后建议观察或高危人群进行化疗，IIb期-IIIa期行化疗，对EGFR突变阳性的Ib期-IIIa期患者根治术后无论是否接受辅助化疗，均可以使用奥希替尼靶向辅助治疗。 临床病理性高危因素包括低分化肿瘤（包括肺神经内分泌肿瘤，不包括分化良好的神经内分泌肿瘤）、血管浸润、楔形切除、脏层胸膜受累和淋巴结状态不明(Nx)[12]。

除此之外，相关研究证实气道播散、微乳头等临床病理因素也是NSCLC高危因素[13-21]。但病理性标志物因受诸多因素干扰，也未能准确预测高危人群。因此一个精准且早于影像学评估复发或疗效评价的生物标志物，是目前外科医生所重点关注的目标。随着NGS基因检测技术的发展，精准治疗在很多瘤种进展非常迅速。以ctDNA为标志物的液态活检技术来评估微小残留病灶(minimal residual disease,MRD)或分子残留病灶(molecular residual disease,MRD)检测在肺癌肠癌等实体瘤中的证据不断积累,其价值及应用前景逐步开发当中[22-31]，亦是临床重点关注的方向。

 

04 MRD概念

非小细胞肺癌分子残留病灶专家共识指出， 肺癌分子残留病灶（Molecular Residue Disease）：经治疗后，传统影像学（包括PET/CT）或实验室方法不能发现，但通过液体活检发现的癌来源分子异常，代表着实体瘤的持续存在和临床进展可能。而其中肺癌分子异常：指的是外周血可稳定检出丰度≥0.02%的ctDNA，包括肺癌驱动基因或其他的I/II 类基因变异[32]。因其检测灵敏高，MRD相比影像学更容易发现“冰山”更深层次的分子异常，因此目前MRD逐渐作为一种辅助临床诊断的生物标志物，与影像学和肿标一起评估肺癌术后复发风险以及预后疗效。

自从2017年TRACERx 研究中通过追踪前期入组 100 例早期NSCLC患者术后血液标本,揭示了早期肺癌术后复发 ctDNA 系统进化轨迹，此研究奠定了MRD研究的理论基础。紧接着，2017年CAPP-seq研究证实：ctDNA-MRD可以初步评估根治性治疗患者复发风险，因此MRD逐渐受到临床关注，相关研究也在如火如荼开展。随后在2019年DYNAMIC研究初步证实：术后MRD采血时间节点在3天之后，为后续MRD研究采血的时间节点提供了方向[22-24]。

 

05 MRD在围手术期NSCLC精准诊疗中的应用

本文根据近几年MRD重磅研究，汇总了目前MRD在肺癌中的应用。

♦ 术后MRD状态可以为NSCLC术后复发风险提供参考。根据CALIBRATE-NSCLC研究、LUNGCA研究和吴一龙教授发表在在Cancer Discovery的MRD研究提示，与MRD阴性患者相比，术后MRD阳性患者具有较高的复发风险；在CALIBRATE-NSCLC研究中，纳入116例接受了手术的NSCLC患者，最终103例患者数据纳入分析；对85例患者术后1个月内单个时间节点血浆样本进行MRD检测，18例患者术后MRD阳性，与MRD阴性患者相比，术后MRD阳性患者更易复发(HR：4.0; 95% CI：2.0–8.0; p < 0.001）[25]；LUNGCA-1研究中纳330例I～III期NSCLC患者，结果显示术后一个月内ctDNA-MRD阳性患者的复发率80.8%（21/26），显著高于阴性患者16.2%（49/303）（P＜0.001），而且MRD阳性患者属于术后复发高风险人群（HR,11.1；95%CI,6.5～19.0；P＜0.001）[26]；吴一龙教授在Cancer Discovery杂志（IF：39.397）上发表的肺癌MRD超大研究队列，共纳入261例可手术肺癌患者、913个外周血样本；肺癌MRD的阴性预测值达到96.8%，从而首次定义了潜在治愈人群。术后标志性时间节点（Landmark）检测阴性患者复发风险显著低于阳性患者（HR=0.08，95%CI：0.02-0.33）[27]；术后ctDNA-MRD状态是术后患者复发预测的显著指标；

♦ 术后MRD状态提示患者能否从术后辅助方案中获益。在MRD初步解答了哪些患者是高危人群之后，同时也提示MRD阳性患者能够从术后辅助治疗中获益。在CALIBRATE-NSCLC研究中，术后MRD阳性患者中，接受辅助治疗的患者复发风险相比未接受辅助治疗的患者大大降低（p < 0.05），而术后MRD阴性患者无论是否接受辅助治疗复发风险均较低，2组患者没有统计学差异（p=0.46）[25]；而在LUNGCA-1研究中在26例MRD阳性患者中，接受辅助治疗的17例患者中有5例保持无复发状态，而未接受辅助治疗的9例患者均出现复发，因此接受辅助治疗的MRD阳性患者的RFS显著优于未接受辅助治疗的患者（HR,0.3；95%CI,0.1～0.8；P=0.008）；MRD阴性患者接受辅助治疗，RFS反而更差（HR,3.1；95%CI,1.7～5.5；P＜0.001）[26]；吴一龙教授在Cancer Discovery杂志（IF：39.397）上发表的肺癌MRD超大研究队列研究中，术后Pre-adjuvant节点MRD检测阳性的患者，辅助治疗能够显著改善其DFS（P = 0.022;HR = 0.34; 95% CI, 0.12-0.88），但是对于MRD阴性的人群，辅助治疗无获益。这提示相比于MRD阳性患者，MRD阴性患者可能无法从术后辅助治疗中获益（P = 0.482;HR = 1.59; 95% CI, 0.43-5.93）[27]；

♦ 辅助治疗之后MRD状态提供术后辅助治疗疗效评估参考。在CALIBRATE-NSCLC研究中，对64例接受辅助治疗患者辅助治疗后的血浆样本进行MRD检测，结果显示辅助治疗后MRD阳性患者复发风险显著高于MRD阴性患者（HR:3.2; 95% CI:1.3–8.2; p < 0.05）[25]；

♦ 动态MRD状态用于实时监测NSCLC术后复发状态。在CALIBRATE-NSCLC研究中，89例在治疗后监测期间的任何时间点可检测到 ctDNA 的患者的 RFS 显着低于手术后 ctDNA 检测始终为阴性的患者（HR，8.5；95% CI，3.7-20；p < 0.001）[25];吴一龙教授在Cancer Discovery杂志（IF：39.397）上发表的肺癌MRD超大研究队列研究中，在纵向时间节点（Longitudinal） ctDNA阴性患者中预后显著优于阳性患者（HR = 0.02; 95% CI, 0.01–0.05），并且持续的获益与临床分期无关，同时II-III期肺癌MRD转阳或复发的高峰期为术后12~18个月，术后18个月MRD未检出的患者为潜在治愈人群[27]；

♦ MRD阳性可早于影像学提示NSCLC复发。国内外多项研究显示，相比于影像学提示复发，ctDNA-MRD可至少提前2个月发现NSCLC复发[25-28]；

♦ MRD在围手术期NSCLC中的预后提示价值。发表于Annals of Oncology（IF：51.769）一项MRD研究提示，在治疗结束后2周至4个月（MRD评估时间段）内MRD阳性患100%复发，且与MRD阴性患者相比总生存期OS更短（HR 5.48, P＜0.0003）[28]；

♦ MRD可作为NSCLC新辅助/辅助免疫治疗疗效预测的生物标志物。CheckMate816研究发现ctDNA清除率与病理学缓解相关。纳武利尤单抗联合组和化疗组ctDNA清除率分别为56%和34%；ctDNA清除组中，纳武利尤单抗联合组和化疗组的pCR率分别为46%和13%，而ctDNA未清除组中，纳武利尤单抗联合组的pCR率为0 [29]。NADIM II研究提示，新辅助治疗后无法检测到ctDNA水平，这与PFS和OS的改善显着相关（HR：0.26；HR：0.04）。新辅助治疗后根据ctDNA水平预测OS的C指数（0.82）优于 RECIST标准（0.72）[30] 。IMpower010研究提示ctDNA阳性是治疗获益较差的预后因素，在II-IIIA期的NSCLC患者中，无论阿替利珠组还是BSC组，与ctDNA阴性患者相比，ctDNA阳性患者的DFS更短[31]。

总之，伴随着液体活检在肺癌精准诊疗中应用，ctDNA-MRD目前在整个围手期辅助临床诊断方面具有重要的临床意义，而且受到相关专家共识的推荐。MRD目前对于根治性手术患者是一个具有预测价值的biomarker，同时可以评估术后辅助治疗疗效，且可以早于影像学评估复发风险；除了评估根治性手术患者人群，对于不可切除根治性放化疗患者人群，或者术后辅助，免疫新辅助研究等评估也具有很大临床研究价值；伴随着多项干预性临床试验的开展，在未来以MRD为结果的临床诊疗，有望改写肺癌治疗结局，给患者带来极大的生存获益。

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