随着精准医学时代的到来,二代测序技术(NGS)得以迅猛发展,并在临床实践中扮演着越来越重要的角色。肿瘤 NGS 技术中的液体活检——ctDNA 检测凭借其样本可及性、可持续性、可消除异质性等特点,正成为肿瘤组织 NGS 的重要补充,并有望取代组织活检所无法实现的功能,如肿瘤动态监测。不过,要实现肿瘤动态监测,必须要求 ctDNA 检测平台具有极高的可靠性、特异性及灵敏度,同时要求平台在数据分析阶段具有独到的生物信息学技术,从而才能把极其微弱的 ctDNA 信息从繁杂的背景噪音中呈现出来。AVENIO Surveillance ctDNA 检测平台自去年成功上市后,已在 ASCO、WCLC 等顶级学术舞台上展现了其特有的动态监测技术,是目前唯一得到大型临床研究数据验证的商业化产品。在今年的 AACR 大会上,AVENIO Surveillance ctDNA 平台再次将肿瘤动态监测演绎至新的高度,同时进一步降低了检测成本,让长期、连续监测成为可能,因此受到了业界的广泛关注。
Poster 4574/1:采用 AVENIO ctDNA 检测试剂盒从小于单细胞当量的液体活检标本中检测微小残留病灶
对 cfDNA 中 MRD 进行超敏感性检测的关键在于联合利用多突变位点信息:如果仅对单个变异进行检测,每个肿瘤细胞仅能贡献 1 个分子;如果同时检测 10 个变异,每个细胞则可以贡献 10 个分子,理论上可以使得检测效能增加 10 倍。基于这一理论,多基因检测试剂盒的 LOD 显著低于单基因检测。
本研究采用罗氏诊断研发的 AVENIO ctDNA Surveillance Kit,该试剂盒专为肿瘤负荷监测而优化,以期改善从小于单细胞当量的液体活检标本中检测 ctDNA 的 LOD。本研究评估了 AVENIO ctDNA Surveillance Kit 在 95% 特异性下,检测不同等位基因突变频率(VAFs)的敏感性。
敏感性评估实验设计
图 1. 评估 AVENIO ctDNA Surveillance kit 检测 MRD 的敏感性
敏感性分析结果
1. 常规检测效能:当上样量为 50ng,测序量为 100M Reads 时,对于 6 个突变位点的样本(Surveillance Panel 中位可检测出的突变数)可以以 95% 的敏感性检测出低至 0.01% 的突变。
2. 低上样量的检测效能:当上样量为 10ng,测序量为 40M Reads 时,对于 15 个突变位点的样本可以以 70% 的敏感性检测出低至 0.002% 的突变。
3. 最大检测效能:上样量为 50ng,测序量为 100M Reads,对于 20 个突变位点的样本可以以 90% 的敏感性检测出低至 0.002% 的突变。
如下图 2 所示。
图 2. AVENIO ctDNA Surveillance kit 检测 MRD 的敏感性分析
此次 AACR 上,有关 AVENIO ctDNA 分析试剂盒的另外一篇 poster (Abstract 3648)显示,除了所推荐的 NextSeq500 测序系统,同样的文库在 HiSeq4000 和 HiSeq2500 测序平台上也表现了卓越的检测性能,在 0.5% 的 SNV MAF 下的敏感度和阳性预测值(PPV)分别为 100% 和 >99.9%。AVENIO 在 HiSeq 平台上的可靠性,可以大幅降低测序成本,使其规模性应用于临床研究更为可及。
此外,在 2017 的 ASCO 大会上,一项研究报道了采用 AVENIO ctDNA Surveillance kit 检测 145 例 II/III 期 R0 切除术后 CRC 患者的 MRD。这些患者在手术前,有 144 例患者的组织和血浆标本可以检测到基因变异,在术后 10 天抽取外周血进行检测。144 例术前检测到基因变异的患者,11 例术后同样检测到基因变异,最低的 VAF 为 0.004%,如下表 1 所示。
表 1. 检测到基因变异的 11 例患者
研究者进一步分析了术后 ctDNA 与患者预后的关系。结果显示,术后检测到 ctDNA 的患者相比于术后未发现 ctDNA 的患者,无复发生存期显著更短。术后 ctDNA 阳性患者, 3 年内均出现复发,而阴性患者只有 13% 出现复发(P<0.001)。无复发生存对比如下图 3 所示。
图 3. 两组患者的无复发生存对比(P<0.001)