《Cancer Medicine》：Serial ctDNA Analysis for Monitoring Molecular Response and Acquired Resistance in Metastatic NSCLC and HR+/HER2-Negative Breast Cancer: A Real-World Study
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摘要专业翻译
循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA, ctDNA）是一种有前景的疾病监测生物标志物，但其在常规临床实践中的效用证据仍然有限。研究人员评估了使用数字PCR（droplet digital PCR, ddPCR）进行连续ctD
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循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA, ctDNA）是一种有前景的疾病监测生物标志物，但其在常规临床实践中的效用证据仍然有限。研究人员评估了使用数字PCR（droplet digital PCR, ddPCR）进行连续ctDNA监测在检测转移性非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）和乳腺癌（metastatic breast cancer, MBC）中获得性耐药（acquired resistance, AR）及监测治疗反应方面的效用。这项真实世界纵向研究纳入了48例转移性患者（42例携带EGFR突变的NSCLC患者；6例HR+/HER2阴性MBC患者），均在巴西一家肿瘤学转诊中心接受治疗。研究人员在特定时间点通过ddPCR对连续血浆样本进行了激活突变和耐药突变分析。在NSCLC队列中，在一/二代酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）治疗进展的患者中，48.4%检测到EGFR T790M突变。对于接受三代TKIs治疗的患者，EGFR C797S是主要的耐药机制（47%），其次是PIK3CA、BRAF突变以及ERBB2/EGFR扩增。纵向分析可提前约5个月预测影像学进展。早期分子反应以突变清除为特征，先于影像学反应出现。在MBC队列中，50%的患者检测到ESR1热点突变（D538G、L536R、Y537S）。ctDNA丰度（fractional abundance, FA）的变化可在影像学确认前最多9个月预测疾病进展。这项研究提供了真实世界证据，表明基于ddPCR的ctDNA监测能够在NSCLC和MBC中实现耐药的早期检测，并显著早于标准影像学预测疾病进展。尽管样本量有限（尤其是MBC队列），这些真实世界发现支持液体活检作为一种微创工具，具有指导治疗决策和推动精准肿瘤学个体化管理的潜力。需要更大规模的前瞻性研究来证实这些观察结果。
论文解读
一、研究背景与目的
在精准肿瘤学时代，循环肿瘤DNA（circulating tumor DNA, ctDNA）已成为初始肿瘤基因分型、监测分子疾病反应以及预测和表征获得性耐药（acquired resistance, AR）的重要生物标志物。尽管多项研究已证实ctDNA监测的临床有效性，但真实世界研究仍十分必要，以在多样化的患者群体和常规诊疗的复杂情境中验证其临床实用性。组织活检虽仍是肿瘤分子分析的“金标准”，但存在临床并发症、取样困难以及对肿瘤异质性捕获有限等局限。相比之下，液体活检具有微创性，能够以高灵敏度捕获肿瘤的空间和时间异质性。与二代测序（next-generation sequencing, NGS）相比，数字PCR（droplet digital PCR, ddPCR）在监测已充分表征的、复发性基因改变（如驱动肺癌和乳腺癌耐药的改变）方面，具有更快、成本更低的优势。
在非小细胞肺癌（non-small cell lung cancer, NSCLC）中，表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）是最常见的驱动基因之一，其突变频率在不同种族和地理区域间差异显著，在亚洲人群NSCLC腺癌中约占47%，而在西方/高加索人群中约为10%–15%。携带EGFR突变的NSCLC患者适合接受靶向治疗，一代（吉非替尼、厄洛替尼）、二代（阿法替尼）和三代（奥希替尼）EGFR酪氨酸激酶抑制剂（tyrosine kinase inhibitors, TKIs）相比化疗均显著改善了无进展生存期（progression-free survival, PFS）和/或总生存期（overall survival, OS）。然而，肿瘤不可避免地会对TKI治疗产生耐药，近50%的病例由EGFR基因的继发突变驱动。对一、二代TKI的其他耐药机制还包括MET和ERBB2扩增、PIK3CA突变、BRAF V600E以及NSCLC向小细胞肺癌（small cell lung cancer, SCLC）的组织学转化。对奥希替尼的耐药机制具有高度异质性，包括EGFR和MET扩增、EGFR C797S突变、PIK3CA、KRAS和ERBB2脱靶突变、ROS1融合以及组织学转化。在疾病进展时进行肿瘤分子评估对于指导NSCLC患者的个体化治疗策略至关重要。国际肺癌研究协会（International Association for the Study of Lung Cancer, IASLC）于2021年更新了液体活检声明，建议在靶向治疗后疾病进展（disease progression, DP）的情况下考虑“血浆优先”策略来评估耐药机制。
对于激素受体阳性（hormone receptor-positive, HR+）、人表皮生长因子受体2（human epidermal growth factor receptor 2, HER2）阴性的局部晚期或转移性乳腺癌（metastatic breast cancer, MBC）患者，细胞周期蛋白依赖性激酶4/6（cyclin-dependent kinase 4/6, CDK4/6）抑制剂联合内分泌治疗（endocrine therapy, ET）——无论芳香化酶抑制剂（aromatase inhibitor, AI）还是氟维司群——是推荐的一线标准治疗方案，但耐药几乎不可避免。ESR1基因（编码雌激素受体α蛋白）的激活突变是ET获得性耐药的主要机制，影响20%–40%的MBC患者，并推动了口服选择性雌激素受体降解剂（selective estrogen receptor degraders, SERDs）如elacestrant和camizestrant的开发。基于EMERALD试验，2023年ASCO指南推荐在ET复发或进展时进行ESR1突变检测（优选ctDNA）以指导治疗；PADA-1试验表明连续ctDNA监测新出现的ESR1突变可进一步指导治疗转换；最近SERENA-6 III期试验直接证明了基于ctDNA检测新发ESR1突变（在临床或影像学进展之前）而转换治疗可改善一线治疗PFS，为本研究探索连续ctDNA监测提供了直接的理论依据。
基于上述背景，研究人员在巴西一家领先的私立肿瘤学转诊中心（Hospital Sírio-Libanês）开展了一项真实世界研究，旨在评估基于ddPCR的连续ctDNA监测在转移性NSCLC和HR+/HER2阴性MBC患者中早期检测获得性耐药和分子治疗反应的临床效用，并表征与治疗耐药相关的基因改变。
二、关键技术方法
研究人员开展了一项真实世界、纵向观察性队列研究，共纳入48例转移性患者，包括42例携带EGFR激活突变的转移性NSCLC患者（NSCLC队列）和6例HR+/HER2阴性MBC患者（MBC队列），均来自巴西Hospital Sírio-Libanês肿瘤学转诊中心，研究经机构伦理委员会批准（HSL2015-22），所有患者均签署书面知情同意。NSCLC队列进一步分为队列1（32例接受一/二代TKI治疗）和队列2（10例接受三代TKI治疗）。血浆样本自2016年12月至2021年3月期间每月采集，使用QIAamp MinElute Virus Vacuum Kit提取循环游离DNA（circulating cell-free DNA, cfDNA），采用Bio-Rad QX200 ddPCR系统对EGFR激活突变、耐药突变（EGFR T790M、C797S、PIK3CA、BRAF V600E）及基因扩增（MET、EGFR、ERBB2）和ESR1热点突变进行定量检测，ctDNA定量以突变等位基因丰度（fractional abundance, FA）表示。部分样本采用151个癌症基因panel（ClearSeq Comprehensive Cancer Panel）进行靶向ctDNA测序（ctDNAseq）以补充分析。影像学进展依据RECIST v1.1标准判定。
三、研究结果
3.1 患者特征与连续ctDNA分析
共48例患者入组，NSCLC患者中位年龄57岁（范围29–81），59.5%为女性，71.4%为从不吸烟者。NSCLC队列中，71.4%（30/42）携带EGFR外显子19缺失，16.7%（7/42）携带EGFR外显子21突变。36例患者发生疾病进展，共采集385份血浆样本，平均每例约9份样本。MBC队列6例患者均为绝经后女性，中位年龄58.5岁，83.3%（5/6）接受内分泌治疗联合CDK4/6抑制剂，共采集126份血浆样本，平均每例21份。肺癌样本的cfDNA浓度高于乳腺癌样本。
3.2 液体活检用于获得性耐药的早期检测与表征
3.2.1 NSCLC队列
队列1中32例患者有29例（90.6%）发生疾病进展，其中48.4%（14/29）在进展时检测到EGFR T790M获得性耐药突变，BRAF V600E突变、MET扩增、EGFR扩增合并ERBB2扩增各1例（各3.4%），1例（3.4%）经组织学证实发生NSCLC向SCLC转化，38%（11/29）未鉴定出耐药机制。回顾性分析显示，58.3%（7/12）的患者通过监测EGFR T790M突变丰度升高平均提前167天预测进展，56.2%（9/16）的患者通过追踪EGFR激活突变平均提前127.5天预测进展。
在25例接受三代TKI治疗的患者中，68%（17/25）发生进展，其中76.5%（13/17）通过液体活检鉴定出耐药机制。47%（8/17）检测到EGFR C797S突变，PIK3CA E542K突变和ERBB2扩增各1例（各5.9%），另有3例患者携带多种耐药相关基因改变。回顾性分析显示，92.3%（12/13）的患者通过EGFR激活突变丰度升高平均提前224.4天预测临床进展，44.4%（4/9）的患者通过EGFR C797S突变平均提前62.2天预测进展，综合所有耐药突变平均提前145.9天预测影像学进展。
在分子反应监测方面，11例EGFR T790M阳性患者接受奥希替尼治疗后，81.8%（9/11）的患者在开始治疗平均37.8天后血浆中EGFR T790M突变等位基因转为不可检测，EGFR激活突变平均在治疗开始88天后转为阴性，提示良好的分子反应，并随后经影像学证实。
3.2.2 MBC队列
MBC队列6例患者全部（100%）发生疾病进展，其中50%（3/6）检测到与ET获得性耐药相关的ESR1热点突变：1例为D538G突变，1例为L536R突变，另1例（Pt01）在ET联合CDK4/6抑制剂进展时ddPCR未检出ESR1突变，ctDNAseq亦未发现可干预改变，但随后在氟维司群治疗进展时通过ctDNAseq检出ESR1 Y537S突变。ESR1突变丰度的变化平均提前约9个月预测临床进展。
四、讨论与结论
本研究表明，基于ddPCR的ctDNA监测在转移性NSCLC和HR+/HER2阴性MBC患者中具有良好的可行性和临床适用性。EGFR T790M是一/二代TKI进展患者中最常见的耐药突变（48.4%），EGFR C797S是三代TKI后的主要耐药机制（47%），与既往研究一致。连续ctDNA分析可提前约5个月预测疾病进展，奥希替尼治疗后激活突变和T790M突变的清除可预示后续影像学反应。在MBC队列中，ESR1突变丰度变化可提前近9个月预测临床进展。值得注意的是，1例MBC患者仅在后续氟维司群治疗期间检出ESR1 Y537S突变，提示ASCO指南关于ESR1野生型患者在后续进展时重新检测的建议具有重要意义。该患者在接受依西美坦联合依维莫司治疗期间出现快速疾病进展，与BOLERO-2试验中ESR1 Y537S突变与联合治疗无获益的发现一致。
研究结论为：这项真实世界研究表明，使用ddPCR进行ctDNA监测是管理转移性NSCLC和HR+/HER2阴性MBC患者的有价值工具。连续血浆分析能够检测获得性耐药的分子机制，相比影像学检查更早预测疾病进展，并与靶向治疗的分子反应相关。这些发现支持将液体活检作为组织基因分型和影像学的补充手段整合到临床实践中，其具有微创、成本更低且操作简便的优势。尽管需要进一步的前瞻性干预性试验来确认ctDNA指导治疗决策的临床获益，但研究结果强调了液体活检在改善个体化癌症治疗和优化精准肿瘤学治疗策略方面的潜力。
