胃癌(GC)是全球第五大常见恶性肿瘤,由于起病隐匿且缺乏特异性临床表现,多数患者确诊时已处于晚期,预后较差,使其成为癌症相关死亡的第四大原因。尽管GC的治疗已从传统的手术切除和系统化疗逐渐发展到靶向治疗和免疫治疗的综合治疗模式,但GC患者的5年总生存(OS)率仍不理想。此外,GC的生物学行为复杂多变,在肿瘤内和个体间表现出高度异质性,导致治疗效果不佳。因此,临床上迫切需要开发出敏感、特异、便捷且实时的生物标志物,以更好地指导治疗选择。近日,北京大学肿瘤医院沈琳教授团队在Gastric Cancer杂志上发表一项研究,旨在探索循环肿瘤DNA(ctDNA)对免疫检查点阻断(ICB)疗法的预测作用。摘要:胃癌(GC)是全球第五大常见恶性肿瘤,由于起病隐匿且缺乏特异性临床表现,多数患者确诊时已处于晚期,预后较差,使其成为癌症相关死亡的第四大原因。尽管GC的治疗已从传统的手术切除和系统化疗逐渐发展到靶向治疗和免疫治疗的综合治疗模式,但GC患者的5年总生存(OS)率
研究背景
ctDNA作为液体活检标志物,通过微创血液采样即可捕获肿瘤基因组动态特征,有效克服肿瘤异质性,并实现治疗响应的实时监测,为GC治疗提供了新的可能。
随着免疫治疗在GC中的广泛应用,以程序性死亡蛋白-1(PD-1)/程序性死亡-配体1(PD-L1)通路为靶点的免疫检查点抑制剂(ICIs)已显著改变晚期GC的治疗格局。然而,免疫治疗应答存在显著个体差异,现有生物标志物因组织取样局限性难以全面反映肿瘤异质性。
鉴于此,该研究聚焦HER2阴性且缺乏有效治疗靶点的GC患者,旨在通过ctDNA分析揭示其突变特征、量化肿瘤负荷,并探索基于ctDNA的动态生物标志物,以精准识别可能从免疫治疗中获益的优势人群,为GC治疗提供新的精准策略。
研究方法
本研究为单中心回顾性研究,于北京大学肿瘤医院开展,纳入年龄≥18岁、确诊为不可切除或转移性GC患者,接受单药或双药ICIs治疗(联合或不联合化疗),并在治疗前收集基线血液样本进行ctDNA测序。收集患者详细临床数据,包括人口统计学信息、肿瘤病理类型(组织学亚型、Lauren分类)、肿瘤分期及部位、EBV感染状态、肿瘤分子标志物(MSI、HER2、PD-L1)、治疗方案及治疗线数等。其中,HER2阳性通过免疫组化(IHC3+或 IHC2+)或荧光原位杂交(FISH)确认(HER2/CEP17比值≥2.0);PD-L1阳性定义为综合阳性评分(CPS)≥1分。治疗疗效评估基于CT影像,根据RECIST 1.1标准,分为完全缓解(CR)、部分缓解(PR)、疾病稳定(SD)和疾病进展(PD),其中客观缓解(OR)指达到CR或PR的患者。试验流程详见图1。
图1 试验流程
研究结果
2014年8月至2022年2月期间,共纳入47例符合条件的GC患者,中位诊断年龄为55岁(范围:22-82岁),男女比例为1.35:1,89.4%的患者患腺癌,所有患者均为HER2阴性,详细患者特征见表1。
表1 入组患者基本特征
基线ctDNA测序结果显示,共鉴定出涉及203个基因的658个体细胞突变。中位突变数为11(范围:0-73),平均等位基因变异频率(mVAF)为5.3%(范围:0.0%-27.0%),最大VAF为85.3%(图2)。最常见的突变基因为TP53(68%)、BRCA2(38%)、MSH6(36%)、FGFR2(30%)和MDC1(30%)。最常见的致病性突变为TP53(64%)、PIK3CA(19%)和KRAS(17%)。
图2 基线ctDNA测序分析
进一步分析发现基线ctDNA参数与临床特征间具有相关性。混合型GC患者的基线ctDNA浓度、mVAF和最大VAF水平显著高于弥漫型GC患者(P。与微卫星稳定(MSS)型GC患者相比,微卫星高度不稳定(MSI-H)型GC患者的mVAF更高(P,且PD-L1阳性患者的肿瘤突变负荷(TMB)显著高于PD-L1阴性患者(P。详见图3。
图3 基线ctDNA参数与临床特征的相关性分析
47例患者中,16例疗效达到PR的患者被归为应答组,31例达到SD/PD的患者被归为非应答组。基线ctDNA基因突变与ICB疗法的相关性分析显示,MEN1、MLH1、CEBPA、ATR、GNAQ和FOXL2六个基因在应答者中更易发生突变(图4)。
生存分析发现,与野生型患者相比,IRS2突变患者(12.47个月 vs. 3.42个月)或CEBPA突变患者(15.89个月 vs. 3.95个月)的中位无进展生存期(mPFS)显著延长。同时,存在IRS2+CEBPA、IRS2+POLD1、CEBPA+POLD1或TP53+PIK3CA共同突变的患者比其他患者的mPFS更长。此外,CDKN2A单独突变或与MSH6共同突变均与更长的OS相关,详见图4。
图4 基线ctDNA基因突变与ICB疗法的相关性分析
对治疗后的27例患者进行动态ctDNA监测发现,在应答患者中,治疗后时间点的ctDNA浓度显著下降(P=0.033),mVAF和最大VAF水平也有所下降。而在非应答患者中,可观察到相反的趋势。这一结果表明ctDNA的动态变化和治疗后ctDNA水平可能预测患者对ICIs治疗的应答。进一步分析发现,ctDNA水平下降幅度可预测客观缓解率(ORR)及生存获益。而ctDNA最大VAF降幅与PFS改善相关(P=0.008),提示其作为实时疗效监测工具的潜力(图5)。
图5 ctDNA动态变化与ICIs治疗效果的相关性分析
对ICB疗法耐药性的探索发现,疾病进展时,POLE、BRCA2等基因突变频率增加,FGFR2、MDC1新发突变可能与获得性耐药相关。
结论和讨论
本研究深入剖析了HER2阴性晚期GC患者的ctDNA突变图谱,成功捕获TP53、APC、KRAS、PIK3CA、MSH6、ATR等常见突变基因,其中MEN1基因错义突变与ICB治疗应答增强存在显著相关性,CEBPA、IRS2突变患者治疗应答更佳且mPFS显著延长。
深入探究发现,DNA聚合酶基因(POLE和POLD1)突变及DNA损伤修复途径相关基因(BRCA2、MSH6)突变与高TMB相关,可能影响免疫治疗应答与耐药。ctDNA动态监测能预测ICB疗法疗效,治疗中ctDNA浓度显著下降预示良好反应,浓度上升则提示治疗效果不佳。
总体而言,ctDNA作为预测生物标志物,在个性化医疗领域,特别是在不可切除或转移性GC治疗选择有限的情况下,具有巨大的应用潜力。本研究为更精准的患者分层提供了关键见解,有望助力临床为患者制定更精准、更有效的干预策略,推动GC治疗向精准化、个性化迈进。
参考文献:
[1] He, M., Ji, C., Li, Z. et al. Circulating tumor DNA predicts clinical benefits of immune checkpoint blockade in HER2-negative patients with advanced gastric cancer. Gastric Cancer (2025). https://doi.org/10.1007/s10120-025-01621-x撰写:Aurora
审核:Babel
排版:Aurora
执行:Aurora
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来源:医脉通肿瘤科