획기적인 전향적 연구: PCR 기반 혈액 ctDNA 메틸화 기술로 대장암에 대한 MRD 감시의 새로운 시대를 열다

최근 JAMA Oncology(IF 33.012)는 Fudan University 암 병원의 Cai Guo-ring 교수와 Shanghai Jiao Tong University School of Medicine 렌지 병원의 Wang Jing 교수 팀의 중요한 연구 결과[1]를 발표했습니다. KUNYUAN BIOLOGY와의 협력: "순환 종양 DNA 메틸화 및 위험 계층화를 통한 1~3기 대장암에 대한 분자 잔류 질환 및 위험 계층화의 조기 발견".본 연구는 세계 최초로 PCR 기반 혈액 ctDNA 다중유전자 메틸화 기술을 대장암 재발 예측 및 재발 모니터링에 적용한 다기관 연구로, 기존 MRD 검출 기술 방식에 비해 보다 비용 효율적인 기술적 경로 및 솔루션을 제공할 것으로 기대되며, 대장암 재발 예측 및 모니터링의 임상적 사용을 크게 개선하고 환자의 생존과 삶의 질을 크게 개선합니다.이 연구는 저널과 편집자들에게도 높은 평가를 받아 이번 호의 핵심 추천 논문으로 선정되었으며, 스페인의 Juan Ruiz-Bañobre 교수와 미국의 Ajay Goel 교수가 검토를 위해 초청되었습니다.이 연구는 미국의 대표적인 바이오메디컬 매체인 GenomeWeb에서도 보도했다.
JAMA 종양학
대장암(CRC)은 중국에서 위장관의 흔한 악성 종양입니다.2020년 IARC(International Agency for Research on Cancer) 데이터에 따르면 중국에서 555,000건의 새로운 사례가 전 세계의 약 1/3을 차지하며 발병률은 중국에서 두 번째로 높은 암 발생률을 기록했습니다.286,000명이 사망하여 전 세계의 약 1/3을 차지하며 중국에서 암 사망의 다섯 번째로 흔한 원인입니다.중국의 다섯 번째 사망 원인.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 말기이며, 그 중 44%는 간 및 폐에 동시 또는 이질성 원격 전이가 있어 생존 기간에 심각한 영향을 미치고 우리 주민의 건강을 위협하며 심각한 사회 경제적 어려움을 초래합니다. 부담.국립암센터의 통계에 따르면 중국의 대장암 치료 비용의 연평균 증가율은 약 6.9~9.2%이며, 진단 후 1년 이내 환자의 개인 의료비가 전체 비용의 60%를 차지할 수 있다. 가족 수입.암 환자들은 질병으로 고통받고 있으며 또한 엄청난 경제적 압박을 받고 있습니다[2].
대장암 병변의 90%는 수술로 제거할 수 있으며, 종양을 조기에 발견할수록 근치 외과적 절제 후 5년 생존율이 높아지지만, 근치 절제 후 전체 재발률은 여전히 ​​30% 정도입니다.중국 인구에서 대장암의 5년 생존율은 1기, 2기, 3기 및 4기에서 각각 90.1%, 72.6%, 53.8% 및 10.4%입니다.
최소 잔류 질환(MRD)은 근치 치료 후 종양 재발의 주요 원인입니다.최근 몇 년 동안 고형 종양에 대한 MRD 검출 기술이 급속도로 발전했으며 여러 대규모 관찰 및 중재 연구에서 수술 후 MRD 상태가 대장암의 수술 후 재발 위험을 나타낼 수 있음을 확인했습니다.ctDNA 검사는 비침습적이고 간단하며 신속하며 시료 접근성이 높고 종양 이질성을 극복할 수 있다는 장점이 있습니다.
결장암에 대한 미국 NCCN 가이드라인과 결장직장암에 대한 중국 CSCO 가이드라인은 모두 결장암에서 수술 후 재발 위험 결정 및 보조 화학요법 선택을 위해 ctDNA 검사가 II기 환자의 보조 치료 결정을 지원하는 예후 및 예측 정보를 제공할 수 있다고 명시합니다. 또는 III 결장암.그러나 대부분의 기존 연구는 NGS(high-throughput sequencing technology) 기반의 ctDNA 돌연변이에 초점을 맞추고 있으며, 이는 과정이 복잡하고 리드 타임이 길며 비용이 많이 드는[3], 일반화 가능성이 약간 부족하고 암 환자들 사이에서 유병률이 낮습니다.
3기 대장암 환자의 경우 NGS 기반 ctDNA 동적 모니터링은 1회 방문에 최대 $10,000의 비용이 들고 최대 2주의 대기 기간이 필요합니다.이 연구에서 다중유전자 메틸화 검사인 ColonAiQ®를 사용하면 환자는 10분의 1의 비용으로 동적 ctDNA 모니터링을 받을 수 있고 2일 만에 보고서를 받을 수 있습니다.
매년 중국에서 560,000건의 새로운 대장암 사례에 따르면, 주로 II-III기 대장암(비중 약 70%)을 가진 임상 환자는 동적 모니터링에 대한 더 긴급한 수요를 가지고 있으며 MRD 동적 모니터링의 시장 규모는 대장암은 매년 수백만 명의 사람들에게 영향을 미칩니다.
연구 결과는 중요한 과학적 및 실용적인 의미를 가지고 있음을 알 수 있습니다.대규모 전향적 임상 연구를 통해 PCR 기반 혈액 ctDNA 다중유전자 메틸화 기술이 민감도, 적시성 및 비용 효율성을 모두 갖춘 대장암 재발 예측 및 재발 모니터링에 사용될 수 있음을 확인하여 정밀 의학이 더 많은 암 환자에게 혜택을 줄 수 있음을 확인했습니다. .이번 연구는 중앙임상연구를 통해 조기 검진 및 진단에 임상적 적용 가치가 확인된 고려대학교가 개발한 대장암 다유전자 메틸화 검사인 ColonAiQ®를 기반으로 한다.
2021년 위장병 분야 최고 국제학술지인 Gastroenterology(IF33.88)는 푸단대학교 중산병원, 푸단대학교 암병원 등 권위 있는 의료기관의 다기관 연구 결과를 KUNYAN Biological와 공동으로 보고했으며, 대장암의 조기 선별 및 조기 진단에서 ColonAiQ® ChangAiQ®의 탁월한 성능을 확인하고 초기에 대장암의 예후 모니터링에 잠재적인 적용 가능성을 탐색합니다.

1-3기 대장암에서 치료 결정 및 조기 재발 모니터링을 안내하는 위험 계층화에서 ctDNA 메틸화의 임상적 적용을 검증하기 위해 연구팀은 근치 수술을 받고 혈액 샘플을 수집한 1-3기 대장암 환자 299명을 포함했습니다. 각 추적 시점(3개월 간격)은 수술 전 1주 이내, 수술 후 1개월 이내, 동적 혈액 ctDNA 검사를 위한 수술 후 보조 요법입니다.
첫째, ctDNA 검사는 대장암 환자의 수술 전 및 수술 후 조기에 재발 위험을 조기에 예측할 수 있음을 발견했습니다.수술 전 ctDNA 양성 환자는 수술 전 ctDNA 음성 환자보다 수술 후 재발 확률이 더 높았습니다(22.0% > 4.7%).조기 수술 후 ctDNA 검사는 여전히 재발 위험을 예측했습니다. 근치 절제술 1개월 후, ctDNA 양성 환자는 음성 환자보다 재발 가능성이 17.5배 더 높았습니다.팀은 또한 ctDNA와 CEA 검사를 결합하면 재발 탐지 성능이 약간 향상되었지만(AUC=0.849), ctDNA 단독 검사(AUC=0.839)와 비교했을 때 그 차이는 크지 않았습니다. ctDNA 단독 검사(AUC= 0.839).
위험인자와 결합된 임상적 병기는 현재 암환자의 위험도 계층화의 주된 근거가 되고 있으며, 현재의 패러다임에서는 여전히 많은 수의 환자가 재발하고 있으며[4], 과잉치료 및 치료 부족이 진료소에 공존합니다.이를 바탕으로 3기 대장암 환자를 임상적 재발 위험 평가(고위험(T4/N2) 및 저위험(T1-3N1))와 보조 치료 기간(3/6개월)에 따라 여러 하위군으로 분류했다.분석 결과 ctDNA 양성 환자의 고위험 하위 그룹에 속한 환자는 보조 요법을 6개월 동안 받은 경우 재발률이 더 낮았습니다.ctDNA 양성 환자의 저위험 하위군에서는 보조 치료 주기와 환자 결과 사이에 유의한 차이가 없었습니다.ctDNA 음성 환자는 ctDNA 양성 환자보다 훨씬 더 나은 예후를 보였고 수술 후 무재발 기간(RFS)이 더 길었습니다.1기 및 저위험 2기 결장직장암 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 결과는 최종 치료(근치 수술 + 보조 요법 후) 후 질병 재발 모니터링 단계에서 음성 ctDNA를 가진 환자보다 양성 동적 ctDNA 검사를 받은 환자에서 재발 위험이 유의하게 더 높은 것으로 나타났습니다(그림 3ACD). ctDNA는 이미징보다 최대 20개월 일찍 종양 재발을 나타낼 수 있으며(그림 3B), 질병 재발의 조기 감지 및 시기 적절한 개입 가능성을 제공합니다.
실험 결과

그림 2. 대장암 재발 검출을 위한 종단 코호트 기반 ctDNA 분석

“대장직장암에 대한 많은 중개의학 연구가 이 분야를 이끌고 있으며, 특히 ctDNA 기반 MRD 검사는 재발 위험 계층화, 치료 결정 안내 및 조기 재발 모니터링을 가능하게 함으로써 대장암 환자의 수술 후 관리를 향상시킬 수 있는 큰 잠재력을 보여줍니다.

돌연변이 검출에 비해 새로운 MRD 마커로 DNA 메틸화를 선택하는 이점은 종양 조직의 전체 게놈 시퀀싱 스크리닝이 필요하지 않고 혈액 검사에 직접 사용되며 정상에서 발생하는 체세포 돌연변이 검출로 인한 위양성 결과를 피할 수 있다는 것입니다. 조직, 양성 질환 및 클론 조혈.
이 연구 및 기타 관련 연구는 ctDNA 기반 MRD 검사가 I-III기 대장암 재발에 대한 가장 중요한 독립적인 위험 요소이며 보조 요법의 "상승" 및 "하강"을 포함한 치료 결정을 안내하는 데 사용될 수 있음을 확인합니다. MRD는 1기-3기 결장직장암 수술 후 재발에 대한 가장 중요한 독립적인 위험 인자입니다.
MRD 분야는 후생유전학(DNA 메틸화 및 단편체학) 및 유전체학(초심층 표적 시퀀싱 또는 전체 게놈 시퀀싱)을 기반으로 하는 혁신적이고 매우 민감하며 특정한 여러 분석법으로 빠르게 발전하고 있습니다.우리는 ColonAiQ®가 계속해서 대규모 임상 연구를 조직하고 접근성, 고성능 및 경제성을 결합하고 일상적인 임상 실습에서 널리 사용될 수 있는 MRD 테스트의 새로운 지표가 될 수 있을 것으로 기대합니다.”
참조
[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 1기에서 3기 대장암에 대한 분자 잔류 질환 및 위험 계층화.JAMA 온콜.2023년 4월 20일.
[2] “중국인의 대장암 부담: 최근 몇 년간 변화가 있었습니까?, 중국 역학 저널, Vol.41, No. 10, 2020년 10월.
[3] Tarazona N, Gimeno-Valiente F, Gambardella V, 외.국소 결장암에서 최소 잔여 질병을 추적하기 위한 순환 종양 DNA의 표적 차세대 시퀀싱.앤 온콜.2019년 11월 1일;30(11):1804-1812.
[4] Taieb J, André T, Auclin E. 비전이성 결장암에 대한 정제 보조 요법, 새로운 표준 및 관점.Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.


게시 시간: 2023년 4월 28일