翻译：张钰洋 中国医学科学院肿瘤医院，梁逸超 中国医科大学附属盛京医院
审校：鲜振宇 中山大学附属第六医院
病例摘要
女性，62岁，既往体健，无临床症状，于首次肠镜检查时发现乙状结肠中分化腺癌。分期提示无远处转移，CEA水平处于正常范围。手术切除后，肿瘤分期为T4aN0，切缘阴性，0/14个阳性淋巴结。显微镜下肿瘤评估发现存在淋巴脉管浸润和肿瘤出芽。她就是否辅助化疗问题咨询了胃肠肿瘤内科医生，肿瘤内科医生在手术后4周为她预约了肿瘤组织非依赖性的微小残留病灶检测，以辅助临床决策。检测结果是正常值的10倍。基于此结果，病人被建议接受术后辅助化疗。
什么是微小残留病灶和ctDNA？
有哪些已有的检验可以测量微小残留病灶？
微小残留病灶的评估如何应用于临床？
微小残留病灶（Minimal residual disease，MRD）指治疗结束后低于可检测下限的肿瘤细胞，最初在急性淋巴细胞白血病中被提出。1 循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA，ctDNA）是来自肿瘤细胞的无细胞DNA（cell-free DNA ，cfDNA）的微小残留病灶。2 ctDNA可能来自细胞凋亡（小于200个碱基对）、坏死（大于200个碱基对）或吞噬作用（小于1000个碱基对）。2 循环肿瘤DNA的半衰期大概是2小时。
ctDNA的检测有2个类型：肿瘤组织非依赖性检测和肿瘤组织依赖性检测。3
肿瘤组织非依赖性检测
肿瘤组织非依赖性检测是适用于所有患者的检测方式，且无需对肿瘤进行测序。肿瘤组织非依赖性检测是基于广泛标记物组合的检测，用于寻找基于肿瘤类型的已知基因组改变和异常甲基化模式。肿瘤组织非依赖性检测的优点在于检测快捷简单，无需原发肿瘤组织，即使在残留肿瘤发生克隆演化之后也能够持续对MRD进行监测。缺点包括不能提供针对特定患者的个性化基因信息。肿瘤组织非依赖性检测的一个例子是Guardant Reveal。
肿瘤组织依赖性检测
肿瘤组织依赖性检测利用二代测序或微滴式数字PCR（digital droplet PCR ，ddPCR）对来自患者原发肿瘤的全外显子测序或靶向测序。肿瘤组织依赖性检测的优势在于检测分析灵敏度高，以及假阳性率低。肿瘤组织依赖性检测的劣势在于检测耗时长，以及残留病灶克隆演化后可能无法检出MRD。肿瘤组织依赖性检测的例子包括Signatera、Safe-Seq和ddPCR。
ctDNA检测目前有两种用途：ctDNA指导的微小残留病灶评估，以及ctDNA指导的病情监测。
ctDNA指导的微小残留病灶评估
ctDNA指导的微小残留病灶评估是指，利用ctDNA对治疗结束后持续存在的肿瘤病灶进行检测。通常情况下，这项检测在治疗完成后4到6周进行，以确保所有无细胞DNA已得到清除。在上述病例中，肿瘤组织非依赖性检测提示手术切除后4周的微小残留病灶的存在，提示这位高危II期结肠癌患者需要术后辅助化疗。
ctDNA检测，无论使用肿瘤组织非相关性抑或相关性检测，均被证明是优于CEA的MRD生物标志物。Diehl等首次报道，18名术后未检测出ctDNA的结肠癌肝转移患者，接近2年的无复发生存率为100%，相较之下，CEA阴性患者的2年无复发生存率为40%。4
多项研究已经证实ctDNA对于II-III期结直肠癌患者MRD检测的实用性。5-11有两项研究值得关注：DYNAMIC（2016）和GALAXY（2022）8,9。在DYNAMIC试验中，455名II期结肠癌患者按照2:1随机分配至ctDNA指导下（肿瘤组织依赖性检测）和标准治疗下的辅助化疗组。结果显示，ctDNA指导组非劣效于标准治疗组，且使更少的病人接受了辅助化疗（15% vs. 28%）。8 在GALAXY试验中，1
365名I-IV期结直肠癌患者在术前、术后1月以及后续每3个月分别接受了肿瘤组织依赖性检测。研究者发现，相比MRD的持续存在，治疗后ctDNA的清除与显著提升的无病生存相关。9 目前研究正在探索ctDNA在II/III期结直肠癌患者辅助化疗评估中的应用，例如BESPOKE-CRC试验。10
ctDNA指导的病情监测
ctDNA指导的病情监测是指，通过重复的、纵向的ctDNA检测，早期发现亚临床复发，从而早期干预，改善肿瘤学预后。序贯的ctDNA检测相比序贯的CEA更有优势，能够比影像学证据提前5.5~11.5个月预测复发。3 目前尚未明确，基于ctDNA的复发早诊是否能够改善生存，多项I-III期临床试验正在进行中。3
微小残留病灶和ctDNA检测是结直肠癌及其他肿瘤管理和监测中一个非常有前景的未来方向。一项近期的临床试验（ECLIPSE）同样探索了肿瘤组织非依赖性cfDNA在平均风险结直肠癌患者群体筛查中的应用。在一个接近8000人的接受结肠镜筛查的队列中，研究者发现，cfDNA检测对于结直肠癌的筛查有83%的敏感性，对进展期腺瘤的筛查有90%的特异性。11 很明显，这些已完成和正在进行的试验结果将有潜力在未来大幅提升我们筛查和治疗结直肠癌的能力。
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翻译：张钰洋 中国医学科学院肿瘤医院，梁逸超 中国医科大学附属盛京医院
审校：鲜振宇 中山大学附属第六医院
Ivatury医生撰写了一篇关于循环肿瘤DNA(ctDNA)在结直肠癌治疗中的精彩的总结。这是一个快速发展的领域，目前有许多研究正在报告结果。我将从胃肠肿瘤内科医生的经验中补充几点。
选择的IIB期癌症患者病例为ctDNA的应用提供了很好的例子。当考虑患者是否需要辅助治疗时，我总是会试图估计复发的风险和化疗的获益。IIB期是个难题，因为复发风险很大，例如在氟嘧啶联合奥沙利铂化疗后，复发率为25%，但没有一项临床试验表明对于II期疾病患者，辅助化疗有超过5%的获益。
循环肿瘤DNA为评估复发风险提供了更精准的方法。多项研究显示，在评估微小残留病灶（MRD）时，ctDNA阳性会导致高复发风险，经常具有10或以上的风险比，并且比肿瘤分期更能预测预后。
人们对使用ctDNA更精准地选择患者进行辅助治疗非常感兴趣。经过5年随访，DYNAMIC研究的最新结果证实了早期的结果，即ctDNA指导的的治疗在II期结肠癌患者中的治疗效果不劣于标准治疗。ctDNA指导的治疗无复发生存期没有降低，包括pT4期患者，而且接受化疗的患者更少。DYNAMIC研究使用了一种当时在美国尚不可用的肿瘤组织依赖性的ctDNA检测方法。该检测方法是一种潜在更灵敏的方法，现在已商品化。灵敏度可能会因不同的检测而异。例如，采用不同的肿瘤组织依赖性的检测方式，在BESPOKE研究的II期患者中，MRD ctDNA阳性率为6%，而在DYNAMIC研究的临床低风险II期疾病患者中，MRD ctDNA阳性率为10%，在临床高风险II期患者中，MRD ctDNA阳性率为23%。因此，不清楚DYNAMIC的研究结果是否适用于其他ctDNA检测。多项研究表明，辅助化疗可导致ctDNA长期清除。
请慎重选择你要做的检测！某些检测是为了用于MRD和监测设计的，并报告检测或未检测到的结果，可能包括肿瘤DNA分子的定量。其他检测方法用于鉴别转移性癌症患者中存在的肿瘤基因突变。我曾多次见过错误的检测要求。虽然基于患者的肿瘤进行测序的肿瘤组织依赖性的MRD检测是基于选择的基因，但这些基因可能不是常见的致癌基因或抑癌基因。目前可用的MRD检测并没有报告在肿瘤中检测到的遗传改变。
虽然ctDNA用于MRD检测尚未获得FDA批准，并且未被纳入国家指南中，但毫无疑问，它是监测患者复发最敏感的方法。我与所有II期和III期结肠癌患者讨论ctDNA，并建议在切除肿瘤之前，对基线CEA正常的患者进行连续的ctDNA检测。我会告诉患者，如果检测结果为阳性，可能会引起严重的焦虑。影像学检查可能需要数月才能检测到复发。我不会基于ctDNA的阳性结果开始全身治疗，就像我们不基于CEA升高而全身治疗一样。为了检测到寡转移性复发，我将影像学检查频率增加至每三个月一次，因为局部治疗如切除或消融对于这种复发最为重要。
我讨论了II期结直肠癌患者的MRD ctDNA检测，并推荐正在进行的NRG GI-008试验用于IIB, IIC或III期癌症患者。该试验将MRD ctDNA阳性患者随机分为6个月的标准FOLFOX或CAPOX与强化FOLFIRINOX。MRD ctDNA阴性的患者被随机分组，一组接受3个月的FOLFOX或CAPOX治疗，另一组接受连续ctDNA监测，如果ctDNA阳性则接受化疗。对于IIB、IIC或III期患者，我犹豫是否基于ctDNA为阴性的结果而省略辅助化疗。然而，很明显的是任何分期的ctDNA阳性的患者复发风险很高，应该接受化疗。
ctDNA的其他用途主要在于转移性疾病、新辅助治疗和筛查中。循环肿瘤DNA通常用于转移性结直肠癌的治疗，以确定对肿瘤进行靶向治疗的基因突变。转移性结直肠癌的液体活检(ctDNA检测)在需要快速结果，或者活检标本不足以进行组织测序时特别有用，并且在这种情况下有FDA批准的检测方法。直肠癌新辅助治疗的临床试验正在评估ctDNA以确定进行非手术治疗患者。ECLIPSE研究中进行评估的肿瘤组织非依赖性的ctDNA检测现在是FDA批准的第一个用于结直肠癌筛查的血液检测。循环肿瘤DNA在更快速和经济的药物开发方面具有巨大的潜力，例如，通过识别复发风险高的人群进行治疗试验，然后将ctDNA的清除作为早期疗效终点。
