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转移性泌尿系统肿瘤中克隆性造血(CH)的分子特征及其对循环肿瘤DNA(ctDNA)基因分型的干扰
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月14日 来源:npj Precision Oncology 6.8
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本研究针对转移性尿路上皮癌(mUC)和肾细胞癌(mRCC)患者中克隆性造血(CH)的临床意义展开深入探索。通过匹配白细胞(WBC)和血浆游离DNA(cfDNA)的靶向测序,首次揭示73%患者携带≥0.25%等位基因频率的CH变异,其中13%呈现大克隆扩增。研究发现CH变异频繁涉及TP53、ATM等实体瘤驱动基因,且无法通过cfDNA片段长度等特征与ctDNA区分,强调同步WBC测序对精准液体活检的必要性。该成果为泌尿系统肿瘤液体活检提供了质量控制新标准,发表于《npj Precision Oncology》。
在精准肿瘤学时代,液体活检技术正逐步改变癌症诊疗模式。然而这项技术的"阿喀琉斯之踵"逐渐显现——越来越多的研究发现,衰老相关的克隆性造血(CH)现象会释放突变的血细胞DNA进入血液循环,与真正的肿瘤DNA(ctDNA)形成"分子迷雾"。这种干扰在泌尿系统肿瘤中尤为棘手,因为转移性尿路上皮癌(mUC)和肾细胞癌(mRCC)患者往往年龄较大,且需要频繁通过液体活检监测治疗反应。但令人惊讶的是,这个关键问题此前竟从未被系统研究过。
不列颠哥伦比亚癌症中心的研究团队在《npj Precision Oncology》发表的重要研究,首次绘制了mUC和mRCC患者中CH的分子图谱。研究采用创新的双轨测序策略:一方面对299例患者的匹配WBC DNA和cfDNA进行深度靶向测序(中位深度2290x),另一方面开发计算模型评估不同过滤策略的效能。这种严谨的设计使得研究者能准确区分造血系统来源和肿瘤来源的突变。
关键技术包括:1) 使用UMI(独特分子标识符)纠错的靶向测序panel覆盖56个基因;2) 三款变异检测软件交叉验证;3) 对41例患者进行纵向动态监测;4) 全基因组CNV(拷贝数变异)分析检测大片段异常。患者队列包含184例mRCC和115例mUC,其中50例接受过铂类化疗,为研究治疗对CH的影响提供了独特视角。
CH在泌尿系统肿瘤中的普遍性
73%患者携带≥0.25%等位基因频率的CH变异,远高于健康人群。其中13%存在VAF≥10%的大克隆,个别患者甚至出现38-41%的超高VAF突变。年龄是主要驱动因素,每增加10岁大克隆风险升高1.6倍。值得注意的是,剪接体相关基因突变携带者(74岁)显著比DNMT3A突变者(70岁)年长,印证了"突变积累-克隆选择"的衰老模型。
CH对液体活检的干扰机制
研究发现91%的CHEK2和70%的ATM cfDNA突变实际源自CH,甚至33%的ERBB2(抗HER2治疗靶点)突变也是"假阳性"。更棘手的是,22% mUC和37% mRC患者仅检出CH突变而无ctDNA,可能导致假阴性误判。传统的过滤策略效果有限:连续应用基因排除(VAF<1%等规则后,仍会错误保留44%的CH变异,同时误删28%的真实ctDNA突变。
分子特征对比的局限性
虽然ctDNA片段平均比CH短10bp,但仅29%的ctDNA突变能通过片段长度差异被识别。相比之下,将WBC测序深度降至cfDNA的25%(约600x)即可检测90%的VAF>1% CH变异,证明这是性价比最优的解决方案。
治疗对CH进化的影响
纵向监测揭示铂类化疗会特异性促进PPM1D突变克隆扩增,这些突变多位于第6外显子,通过获得功能突变抑制TP53通路。DDR(DNA损伤修复)基因突变的增长率显著高于DTA(DNMT3A/TET2/ASXL1)基因(0.47% vs 0.20%),印证了化疗的选择压力。
临床意义的重新定义
与预期相反,CH状态不影响患者总生存期(HR=1.1, P=0.735),在免疫治疗时代也未增加3-4级irAE(免疫相关不良事件)风险。但研究者强调,这种"无害性"可能源于晚期肿瘤较短的生存期,掩盖了CH的长期风险。
这项研究从根本上改变了我们对泌尿系统肿瘤液体活检质量控制的认知。它证明:1) 依赖基因"黑名单"或片段特征的过滤策略不可靠;2) 同步WBC测序是金标准;3) 600x的WBC测序深度即可实现最佳性价比。这些发现为即将开展的PERSEUS等大型临床试验提供了方法学基础,也将促使FDA等监管机构重新评估液体活检产品的申报要求。正如研究者所言:"在精准医学时代,忽略CH过滤的液体活检报告,可能比不做检测更危险。"
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