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技術文章 / article
針對ctDNA的MRD檢測，你參與了嗎？
原載自：m.xrpalvh.cn[技術資料頻道] 2022-06-16 瀏覽次數：1097
MRD是指治療后體內殘留的腫瘤細胞或者標志物，通常的翻譯有3種，微小殘留病灶（Minimal Residual Disease）、可檢測殘留病灶（Measurable Residual Disease）、分子殘留病灶（Molecular Residual Disease）。
微小殘留病灶（Minimal Residual Disease）一詞最早是出現在血液瘤中，是指治療后殘留的腫瘤細胞很少，很微小，常規檢測的靈敏度不足以檢測到，一般是由于藥物不應答、藥物耐藥等等原因，因此此時MRD的檢測可以是分子檢測（比如NGS），可以是表面標志物檢測（比如NGF）。而可檢測殘留病灶（Measurable Residual Disease）則側重于可檢測到的角度，對殘留病灶的研究限于可以檢測到的前提下，而后的分子殘留病灶（Molecular Residual Disease）主要是指分子診斷可以檢測腫瘤的殘留，主要是通過對ctDNA的檢測，這個時候適用于血液瘤和實體瘤。
MRD是腫瘤耐藥、復發的重要因素，是預后判斷的重要指標。在2021年版非小細胞肺癌MRD檢測的專家共識中，有一段描述：在一項前瞻性多中心研究中，共入組101例帶有體細胞突變的早期乳腺癌患者，通過dPCR動態追蹤術后血漿ctDNA，結果提示ctDNA陽性與患者疾病復發明確相關【風險比HR=25.2，95%可信區間CI 6.7-95.6， p<0.001】，且ctDNA較影像學提前預示疾病復發，中位10.7個月（95% CI 8.1-19.1個月）。另一項入組130例II-III期結腸癌的多中心隊列研究中，通過多重PCR捕獲的NGS監測患者切除術后ctDNA狀態，結果提示術后30天ctDNA陽性患者復發風險遠高于陰性患者（HR=17.5，95% CI 5.4-56.4，p<0.001）。
ctDNA的MDR檢測現狀
現有的針對ctDNA的MRD檢測主要有2條技術路線：tumor-agnostic -assays(腫瘤未知分析)和tumor-informed assays(腫瘤知情/先驗分析)，其中tumor-agnostic -assays僅對血漿檢測，利用的是固定的panel（一般為驅動基因和靶向藥物基因，也會多組學方法）和分析方法對ctDNA做檢測，做分析，代表產品Guardant Health公司的Guardant Reveal；tumor-informed assays需要對原發腫瘤組織進行測序（一般為WES），來鑒定患者的特異基因組變異圖譜，然后再定制個性化的panel，針對ctDNA做檢測，也就是說需要對組織和血漿都做檢測，代表產品為Natera公司的Signatera。國內IVD公司對MRD的檢測，截至發稿前，小編遇到的tumor-informed assays為多。
MRD技術難度很大的一個方面是對超低頻突變的檢測能力和穩定性，以非小細胞肺癌為例，在早期NSCLC患者血漿中位cfDNA的濃度為7.69ng/mL，換算在10mL血漿(20ml全血)中含有大概20,000個單倍體基因組（3.3pg），考慮到cfDNA建庫時的損耗以及至少存在2條相同的變異基因序列，10mL血漿中ctDNA檢測到的極限分子信號為0.02%水平。另外，從TRACERx研究數據推算，在1cm3體積的腫瘤情況下, 10mL血漿中大概含有2條腫瘤來源DNA分子。因此，在NSCLC中進行MRD檢測時，該檢測方法必須可穩定檢測出豐度≥ 0.02%的ctDNA。這里有個重要的技術策略，就是Sample Level的策略，對于site level的0.02%甚至更低，可以通過samples Level來提高靈敏度。
科佰生物
針對ctDNA檢測的MRD診斷IVD的開發，少不了的是性能評價，自然也是少不了標準品的開發，科佰生物是一家專注IVD研發中診斷陽性參考品、檢測限參考品、精密度參考品的研發生產型企業，針對ctDNA的超低頻標準品的開發，我們計劃開發2類產品（Art-base and Nat-base），希望得到行業專家更多的建議。
針對tumor-agnostic-assays的檢測方法，主要還是滿足不同panel的定制標準品需求，類似與液體活檢ctDNA標準品的定制，可以針對性的開發針對不同癌種的panel組合，這里我們傾向納入小panel、中panel、大panel的差異位點合集，同時傾向于放入致病和疑似致病的位點，組成合集。首要解決的問題是超低腫瘤占比帶來的超低頻突變的定標問題，我們知道dPCR的檢測限一般為0.1%，低于0.1%的頻率一般很難與陰性相區分，因此對于超低頻的位點的檢測一般是使用超深度的NGS來定標，除了血液瘤外，國內暫時沒有其他腫瘤獲批的MRD檢測試劑盒，很多都是摸著石頭過河的，暫時無法通過上市的超深度的NGS試劑盒來定標，這個沒有特別好的解決辦法，只能在混樣的稀釋工藝上，盡可能做到準確和一致。
針對tumor-informed assays的檢測方法，按照工藝上的描述，是定制類的標準品開發，首先針對待測樣本組織開展WES檢測，根據檢測結果設計適合超深度ctDNA檢測的panel，比如捕獲法的話，重點在優化探針的性能，同時針對已知的突變開發對應的標準品。同樣的，也會遇到超低腫瘤占比帶來的超低頻突變的定標問題。在此，科佰生物也是希望能在與探針設計合成的公司達成合作，在復發監測的有*效內，完成panel的開發和性能評價。
MRD檢測意義
MRD的檢測，針對ctDNA的檢測已經在臨床多種腫瘤復發監測中表征出明確的臨床檢測意義，臨床亟待MRD的檢測試劑盒，幫忙指導患者的輔助治療，復發監測。
