획기적인 전향적 연구: PCR 기반 혈액 ctDNA 메틸화 기술로 대장암에 대한 MRD 감시의 새로운 시대가 열립니다

최근 JAMA Oncology(IF 33.012)는 푸단대학교 암병원 Cai Guo-ring 교수와 상하이 교통대학교 의과대학 Renji 병원 Wang Jing 교수팀의 중요한 연구 결과[1]를 발표했습니다. KUNYUAN BIOLOGY와의 협력: "순환 종양 DNA 메틸화를 통한 분자잔류질환의 조기 발견 및 1기~3기 대장암의 위험 계층화 및 위험 계층화)”. 이번 연구는 PCR 기반의 혈액 ctDNA 다중유전자 메틸화 기술을 대장암 재발 예측 및 재발 모니터링에 적용한 세계 최초의 다기관 연구로, 기존 MRD 검출 기술 방식에 비해 보다 비용 효율적인 기술 경로와 솔루션을 제공할 것으로 기대된다. 대장암 재발 예측 및 모니터링의 임상적 활용을 크게 개선하고 환자의 생존율과 삶의 질을 크게 향상시키는 것입니다. 해당 연구는 저널과 편집자들로부터도 높은 평가를 받아 이번 호 핵심 추천 논문으로 선정됐으며, 스페인의 Juan Ruiz-Bañobre 교수와 미국의 Ajay Goel 교수가 초빙되어 리뷰를 받았습니다. 이번 연구는 미국의 대표적인 생명의학 매체인 GenomeWeb에도 보도됐다.
JAMA 종양학
대장암(CRC)은 중국에서 위장관에 발생하는 흔한 악성 종양입니다. 2020년 국제암연구소(IARC) 데이터에 따르면 중국의 신규 발병 건수는 555,000건으로 전 세계의 약 1/3을 차지하며 발병률은 중국에서 흔한 암 발생 건수 중 2위로 뛰어올랐습니다. 286,000명의 사망자는 전 세계의 약 1/3을 차지하며, 중국에서 다섯 번째로 흔한 암 사망 원인입니다. 중국의 다섯 번째 사망원인. 진단된 환자 중 TNM 단계 I, II, III 및 IV가 각각 18.6%, 42.5%, 30.7% 및 8.2%라는 점은 주목할 만합니다. 환자의 80% 이상이 중기 및 후기 단계에 있으며, 그 중 44%는 동시 또는 이종성 간, 폐 원격 전이로 생존 기간에 심각한 영향을 미치고 주민의 건강을 위협하며 사회적, 경제적으로 큰 부담을 안겨줍니다. 부담. 국립암센터 통계에 따르면 중국 내 대장암 치료비용의 연평균 증가율은 약 6.9%~9.2%에 달하며, 진단 후 1년 이내 환자의 개인의료비는 전체 의료비의 60%를 차지할 수 있다. 가족 소득. 암환자들은 질병으로 고통받고 있으며 경제적으로도 큰 압박을 받고 있다[2].
대장암 병변의 90%는 수술로 제거할 수 있으며, 종양을 조기에 발견할수록 근치적 수술 후 5년 생존율이 높아지지만, 근치절제 후 전체 재발률은 여전히 ​​30% 정도이다. 중국 인구의 대장암 5년 생존율은 1기, 2기, 3기, 4기에서 각각 90.1%, 72.6%, 53.8%, 10.4%입니다.
최소 잔존 질환(MRD)은 급진적 치료 후 종양 재발의 주요 원인입니다. 최근 몇 년 동안 고형 종양에 대한 MRD 검출 기술이 급속히 발전했으며 여러 대규모 관찰 및 중재 연구에서 수술 후 MRD 상태가 대장암의 수술 후 재발 위험을 나타낼 수 있음이 확인되었습니다. ctDNA 검사는 비침습적이며 간단하고 신속하며 검체 접근성이 높고 종양 이질성을 극복할 수 있다는 장점이 있습니다.
결장암에 대한 미국 NCCN 가이드라인과 대장암에 대한 중국 CSCO 가이드라인은 모두 결장암의 수술 후 재발 위험 결정 및 보조 화학요법 선택을 위해 ctDNA 테스트가 2기 환자의 보조 치료 결정에 도움이 되는 예후 및 예측 정보를 제공할 수 있다고 명시하고 있습니다. 또는 III 결장암. 그러나 대부분의 기존 연구는 NGS(high-throughput sequencing technology) 기반의 ctDNA 돌연변이에 중점을 두는데, 이 기술은 과정이 복잡하고 리드타임이 길며 비용이 높으며[3], 일반화가 다소 부족하고 암 환자의 유병률이 낮습니다.
3기 대장암 환자의 경우 NGS 기반 ctDNA 동적 모니터링은 1회 방문에 최대 1만달러의 비용이 들고 최대 2주의 대기 기간이 필요하다. 본 연구의 다중 유전자 메틸화 테스트인 ColonAiQ®를 사용하면 환자는 10분의 1 비용으로 동적 ctDNA 모니터링을 할 수 있으며 단 2일 만에 보고서를 얻을 수 있습니다.
매년 중국에서 발생하는 560,000건의 새로운 대장암 사례에 따르면, 주로 II-III기 대장암을 앓고 있는 임상 환자(비율은 약 70%)는 동적 모니터링에 대한 수요가 더 시급하며 MRD 동적 모니터링의 시장 규모는 다음과 같습니다. 대장암은 매년 수백만 명의 사람들에게 발생합니다.
이번 연구결과는 과학적, 실무적으로 중요한 의미를 갖는다고 볼 수 있다. 대규모 전향적 임상 연구를 통해 PCR 기반 혈액 ctDNA 다유전자 메틸화 기술이 민감도, 적시성, 비용 효율성을 모두 갖춘 대장암 재발 예측 및 재발 모니터링에 활용될 수 있음을 확인하고 정밀의료가 더 많은 암 환자에게 혜택을 줄 수 있도록 돕습니다. . 이번 연구는 고려대학교가 개발한 대장암 다유전자 메틸화 검사인 ColonAiQ®를 기반으로 하며, 중앙임상연구를 통해 조기 선별 및 진단에 대한 임상적 활용 가치가 확인됐다.
2021년 위장질환 분야 최고 국제학술지인 Gastroenterology(IF33.88)에 KUNYAN Biological과 공동으로 푸단대학교 중산병원, 푸단대학교 암병원 등 권위 있는 의료기관의 다기관 연구 결과를 발표했는데, 대장암의 조기 스크리닝 및 조기 진단에 대한 ColonAiQ® ChangAiQ®의 탁월한 성능을 처음으로 탐구했으며, 대장암.

위험 계층화, 치료 결정 안내, 1기-3기 대장암의 조기 재발 모니터링에서 ctDNA 메틸화의 임상적 적용을 추가로 검증하기 위해 연구팀은 근치 수술을 받고 혈액 샘플을 수집한 1기-3기 대장암 환자 299명을 포함했습니다. 수술 전 1주 이내, 수술 후 1개월 이내, 동적 혈액 ctDNA 검사를 위한 수술 후 보조 요법에서 각 후속 조치 시점(3개월 간격)을 기록합니다.
첫째, ctDNA 검사를 통해 대장암 환자의 수술 전, 수술 후 조기에 재발 위험을 조기에 예측할 수 있음이 밝혀졌다. 수술 전 ctDNA 양성 환자는 수술 전 ctDNA 음성 환자에 비해 수술 후 재발 확률이 더 높았습니다(22.0% > 4.7%). 수술 후 초기 ctDNA 테스트에서는 여전히 재발 위험을 예측했습니다. 근치 절제술 후 1개월이 지나면 ctDNA 양성 환자는 음성 환자보다 재발 가능성이 17.5배 더 높았습니다. 또한 연구팀은 ctDNA와 CEA를 결합한 검사가 재발 검출 성능을 약간 향상시켰으나(AUC=0.849), ctDNA 단독 검사(AUC=0.839)와 비교하면 차이가 크지 않았다. 0.839).
위험인자와 결합된 임상적 병기결정은 현재 암환자의 위험계층화의 주요 근거이며, 현재 패러다임에서는 여전히 많은 환자가 재발하고 있어[4], 과잉치료와 암환자 치료 등 더 나은 계층화 도구의 필요성이 시급하다. 진료실에는 과소치료가 공존합니다. 이를 토대로 연구팀은 임상적 재발 위험 평가(고위험(T4/N2), 저위험(T1-3N1))과 보조 치료 기간(3/6개월)을 기준으로 3기 대장암 환자를 하위군으로 분류했다. 분석 결과, ctDNA 양성 환자의 고위험 하위군에 속한 환자는 6개월간 보조 요법을 받은 경우 재발률이 더 낮은 것으로 나타났습니다. ctDNA 양성 환자의 저위험 하위군에서는 보조제 치료 주기와 환자 결과 사이에 유의미한 차이가 없었습니다. ctDNA 음성 환자는 ctDNA 양성 환자보다 예후가 훨씬 더 좋았고 수술 후 무재발 기간(RFS)도 더 길었습니다. 1기 및 저위험 2기 대장암 모든 ctDNA 음성 환자는 2년 이내에 재발하지 않았습니다. 따라서 ctDNA와 임상 특징의 통합은 위험 계층화를 더욱 최적화하고 재발을 더 잘 예측할 것으로 예상됩니다.
실험 결과
그림 1. 대장암 재발의 조기 발견을 위한 POM1의 혈장 ctDNA 분석
동적 ctDNA 검사의 추가 결과에 따르면 최종 치료 후(근치적 수술 + 보조 요법 후) 질병 재발 모니터링 단계 동안 음성 ctDNA 환자보다 양성 동적 ctDNA 검사를 받은 환자에서 재발 위험이 유의하게 더 높았습니다(그림 3ACD). ctDNA는 영상화보다 최대 20개월 일찍 종양 재발을 나타낼 수 있어(그림 3B), 질병 재발의 조기 발견 및 적시 개입 가능성을 제공합니다.
실험 결과

그림 2. 대장암 재발을 검출하기 위한 종단적 코호트 기반 ctDNA 분석

“대장직장암에 대한 수많은 중개 의학 연구가 이 분야를 선도하고 있으며, 특히 ctDNA 기반 MRD 테스트는 재발 위험 계층화, 치료 결정 안내 및 조기 재발 모니터링을 통해 대장암 환자의 수술 후 관리를 향상시킬 수 있는 큰 잠재력을 보여줍니다.

돌연변이 검출에 비해 새로운 MRD 마커로 DNA 메틸화를 선택하는 경우 종양 조직의 전체 게놈 시퀀싱 스크리닝이 필요하지 않고 혈액 검사에 직접 사용되며 정상에서 유래하는 체세포 돌연변이 검출로 인한 위양성 결과를 피할 수 있다는 장점이 있습니다. 조직, 양성 질환 및 클론성 조혈.
이 연구 및 기타 관련 연구에서는 ctDNA 기반 MRD 검사가 1기~3기 대장암 재발에 대한 가장 중요한 독립적 위험 요소이며 보조 요법의 "확대" 및 "하강"을 포함한 치료 결정을 안내하는 데 사용될 수 있음을 확인했습니다. MRD는 1기~3기 대장암 수술 후 재발에 대한 가장 중요한 독립적 위험 요소입니다.
MRD 분야는 후성유전학(DNA 메틸화 및 단편학)과 유전체학(초심층 표적 서열 분석 또는 전체 게놈 서열 분석)을 기반으로 하는 수많은 혁신적이고 민감도가 높으며 구체적인 분석법을 통해 빠르게 발전하고 있습니다. 우리는 ColonAiQ®가 계속해서 대규모 임상 연구를 조직하고 접근성, 고성능 및 경제성을 결합하고 일상적인 임상 실습에 널리 사용될 수 있는 MRD 테스트의 새로운 지표가 될 수 있을 것으로 기대합니다.”
참고자료
[1] Mo S, Ye L, Wang D, Han L, Zhou S, Wang H, Dai W, Wang Y, Luo W, Wang R, Xu Y, Cai S, Liu R, Wang Z, Cai G. 조기 발견 순환 종양 DNA 메틸화를 통한 분자잔류질환 및 1기~3기 대장암의 위험 계층화. JAMA Oncol. 2023년 4월 20일.
[2] “중국 인구의 대장암 부담: 최근 몇 년간 변화가 있었나요? , 중국 역학 저널, Vol. 2020년 10월 41일 10호.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, 외. 국소 대장암에서 최소 잔존 질환을 추적하기 위한 순환 종양 DNA의 차세대 염기서열 분석. 앤 온콜. 2019년 11월 1일;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. 비전이성 결장암에 대한 보조 요법 개선, 새로운 표준 및 관점. 암 치료 개정판. 2019;75:1-11.


게시 시간: 2023년 4월 28일
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