隨著精準醫學時代的到來,二代測序技術(NGS)得以迅猛發展,並在臨床實踐中扮演著越來越重要的角色。腫瘤 NGS 技術中的液體活檢——ctDNA 檢測憑藉其樣本可及性、可持續性、可消除異質性等特點,正成為腫瘤組織 NGS 的重要補充,並有望取代組織活檢所無法實現的功能,如腫瘤動態監測。不過,要實現腫瘤動態監測,必須要求 ctDNA 檢測平臺具有極高的可靠性、特異性及靈敏度,同時要求平臺在數據分析階段具有獨到的生物信息學技術,從而才能把極其微弱的 ctDNA 信息從繁雜的背景噪音中呈現出來。AVENIO Surveillance ctDNA 檢測平臺自去年成功上市後,已在 ASCO、WCLC 等頂級學術舞臺上展現了其特有的動態監測技術,是目前唯一得到大型臨床研究數據驗證的商業化產品。在今年的 AACR 大會上,AVENIO Surveillance ctDNA 平臺再次將腫瘤動態監測演繹至新的高度,同時進一步降低了檢測成本,讓長期、連續監測成為可能,因此受到了業界的廣泛關注。
Poster 4574/1:採用 AVENIO ctDNA 檢測試劑盒從小於單細胞當量的液體活檢標本中檢測微小殘留病灶
對 cfDNA 中 MRD 進行超敏感性檢測的關鍵在於聯合利用多突變位點信息:如果僅對單個變異進行檢測,每個腫瘤細胞僅能貢獻 1 個分子;如果同時檢測 10 個變異,每個細胞則可以貢獻 10 個分子,理論上可以使得檢測效能增加 10 倍。基於這一理論,多基因檢測試劑盒的 LOD 顯著低於單基因檢測。
本研究採用羅氏診斷研發的 AVENIO ctDNA Surveillance Kit,該試劑盒專為腫瘤負荷監測而優化,以期改善從小於單細胞當量的液體活檢標本中檢測 ctDNA 的 LOD。本研究評估了 AVENIO ctDNA Surveillance Kit 在 95% 特異性下,檢測不同等位基因突變頻率(VAFs)的敏感性。
敏感性評估實驗設計
圖 1. 評估 AVENIO ctDNA Surveillance kit 檢測 MRD 的敏感性
敏感性分析結果
1. 常規檢測效能:當上樣量為 50ng,測序量為 100M Reads 時,對於 6 個突變位點的樣本(Surveillance Panel 中位可檢測出的突變數)可以以 95% 的敏感性檢測出低至 0.01% 的突變。
2. 低上樣量的檢測效能:當上樣量為 10ng,測序量為 40M Reads 時,對於 15 個突變位點的樣本可以以 70% 的敏感性檢測出低至 0.002% 的突變。
3. 最大檢測效能:上樣量為 50ng,測序量為 100M Reads,對於 20 個突變位點的樣本可以以 90% 的敏感性檢測出低至 0.002% 的突變。
如下圖 2 所示。
圖 2. AVENIO ctDNA Surveillance kit 檢測 MRD 的敏感性分析
此次 AACR 上,有關 AVENIO ctDNA 分析試劑盒的另外一篇 poster (Abstract 3648)顯示,除了所推薦的 NextSeq500 測序系統,同樣的文庫在 HiSeq4000 和 HiSeq2500 測序平臺上也表現了卓越的檢測性能,在 0.5% 的 SNV MAF 下的敏感度和陽性預測值(PPV)分別為 100% 和 >99.9%。AVENIO 在 HiSeq 平臺上的可靠性,可以大幅降低測序成本,使其規模性應用於臨床研究更為可及。
此外,在 2017 的 ASCO 大會上,一項研究報道了採用 AVENIO ctDNA Surveillance kit 檢測 145 例 II/III 期 R0 切除術後 CRC 患者的 MRD。這些患者在手術前,有 144 例患者的組織和血漿標本可以檢測到基因變異,在術後 10 天抽取外周血進行檢測。144 例術前檢測到基因變異的患者,11 例術後同樣檢測到基因變異,最低的 VAF 為 0.004%,如下表 1 所示。
表 1. 檢測到基因變異的 11 例患者
研究者進一步分析了術後 ctDNA 與患者預後的關係。結果顯示,術後檢測到 ctDNA 的患者相比於術後未發現 ctDNA 的患者,無復發生存期顯著更短。術後 ctDNA 陽性患者, 3 年內均出現復發,而陰性患者只有 13% 出現復發(P<0.001)。無復發生存對比如下圖 3 所示。
圖 3. 兩組患者的無復發生存對比(P<0.001)
臨床意義
參考文獻
- Performance of the AVENIO ctDNA assays across multiple high throughput next generation sequencing platforms. AACR 2018 abstract 3648.
- Detection of minimal residual disease from less than one cell equivalent in liquid biopsy samples using the AVENIO ctDNA Surveillance Kit. AACR 2018 abstract 4574/1.
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