食管鳞癌(ESCC)接受新辅助免疫化疗(NICT)后病理完全缓解(pCR)率可达25-40%[1,2]。术前精准评估pCR对优化治疗决策至关重要,既可避免过度手术风险,又能指导治疗方案的及时调整。然而,现有评估手段存在明显局限性:传统影像学检查易受治疗后纤维化及炎性反应干扰,肿瘤残余评估困难且存在假阳性[3];内镜活检与超声内镜引导下细针穿刺(EUS-FNA)创伤大且假阴性率高[4]。因此,开发一种无创的,能够准确预测新辅助治疗pCR的方法成为当前临床研究和工作的迫切需求。
近日,中山大学附属第一医院程超教授团队基于NGS检测,创新性构建了ctDNA联合PET/CT参数的pCR预测模型,显著提升局晚期ESCC患者pCR评估的准确性,为临床治疗决策提供重要依据。相关成果发表于International Journal of Surgery(IF=12.5)[5]。
研究亮点
1. 创新性:通过非侵入性检测方法,结合ctDNA与PET/CT参数,开发了一种精准预测pCR的新方法。
2. 全面性:构建的新型pCR预测模型,不仅可以准确评估NICT后的pCR状态,还能预测患者预后(DFS和OS)。
3. 科学性:整合前瞻性临床试验与真实世界数据作为发现对列构建预测模型,经独立队列验证实现双队列互证,全面评估模型的稳健性与临床普适性。
研究内容
本研究纳入123例接受NICT的II-III期ESCC患者,其中68例来自一项前瞻性临床试验和真实世界研究,作为发现队列用于构建预测模型;另外来自另一项临床试验的55例患者作为模型的独立验证队列。在NICT前后,收集患者影像学PET/
图1. 研究设计流程图
研究亮点
NICT后的ctDNA状态与PET/CT参数可作为pCR的预测指标
研究显示,在NICT前,ctDNA以及PET/CT参数对pCR的预测效能有限(图2A、C)。相比之下,NICT后的ctDNA状态和PET/CT参数均与病理缓解密切相关。pCR患者的ctDNA阳性率、ctDNA浓度和PET/CT代谢参数均显著低于非pCR患者(图2B、D-G)。在预测pCR方面,NICT后ctDNA显示出更高的敏感性,而PET/CT则表现出更高的特异性(图2H),表明ctDNA结合PET/CT可能构建更可靠和准确的预测模型。
图2. ctDNA和PET/CT协同预测pCR
基于ctDNA和PET/CT的非侵入性联合模型显著提升pCR预测效能
通过LASSO回归进行特征筛选并结合逐步回归消除共线性,最终确定ctDNA浓度与SUVmean为预测pCR的最佳组合参数(图3A)。这一模型在发现队列和验证队列均显示出色的预测性能(图3B、C)。此外,联合模型的敏感性、特异性和AUC值均显著高于仅用单一因素(SUVmean或ctDNA浓度)构建的模型(图3D-F)。生存分析显示,模型划分的低风险组患者DFS和OS均显著长于高风险组(图3G、H)。
图3. pCR预测模型的构建及其性能表现
TP53外显子突变对pCR预测贡献最大
根据突变基因在蛋白互作网络(PPI)中的位置及其在不同治疗模式(如免疫、化疗和靶向治疗)中的功能,ctDNA突变被划分为不同的基因模块,即PPI模块(P1-P6)或治疗响应模块(T1-T6)。治疗后的P4、T4和T5基因模块在pCR预测中AUC值最高(图4C、D),这些关键基因模块唯一重叠的基因是TP53(图4E)。此外,NICT后TP53突变的状态和清除率与pCR显著相关(图4F),表明TP53是pCR预测的核心突变。进一步分析发现,TP53外显子的突变频率显著高于内含子,对pCR预测能力的贡献最大,尤其是TP53 exon 6突变在pCR预测中AUC最高(图4G、H)。
图4. TP53外显子突变对pCR预测的贡献
随后,研究基于TP53突变状态和SUVmean构建了新模型,其预测pCR的性能与联合ctDNA浓度和SUVmean构建的模型相当,而且低风险评分患者的预后也显著优于高风险者。此外,基于TP53外显子突变数量与SUVmean的模型亦展现出稳健的pCR预测及预后评估效能。这些结果提示TP53突变或可替代整体ctDNA检测,有助于降低测序成本,减轻患者经济负担。
结语
研究成功开发了一种结合ctDNA与PET/CT的无创预测模型,用于精准评估ESCC患者NICT后的pCR状态,并在前瞻性样本队列中验证了其稳健性。研究进一步揭示了TP53突变在pCR预测中的核心贡献,特别是TP53外显子突变显示出更优的预测效能。这一无创方法不仅可以评估NICT后的疗效,还可预测患者的预后。同时也能为患者的个体化治疗决策提供重要参考,极具临床应用潜力。
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