孫穎、馬駿團(tuán)隊新研究：利用血漿EBV DNA無創(chuàng)實時監(jiān)測鼻咽癌治療療效

2024年7月25日，中山大學(xué)腫瘤防治中心孫穎、馬駿、呂佳蔚團(tuán)隊在國際頂級腫瘤期刊《癌細(xì)胞》（Cancer Cell）上在線發(fā)表研究成果：治療中循環(huán)腫瘤DNA作為癌癥患者實時動態(tài)風(fēng)險監(jiān)測的生物標(biāo)志物：EP-SEASON研究。該研究以鼻咽癌作為研究模型，通過動態(tài)追蹤患者血漿中的游離Epstein-Barr病毒DNA（cfEBV DNA，一種循環(huán)腫瘤DNA）成功實現(xiàn)了對患者治療響應(yīng)性和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險的實時監(jiān)測，為開展個體化治療提供了可靠的生物標(biāo)志物，研究結(jié)果有望幫助患者定制基于實時復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險的個體化治療策略。

各種抗腫瘤治療（如放療、化療、靶向治療等）在縮小腫瘤的同時也會觸發(fā)腫瘤細(xì)胞自身及其所在微環(huán)境不斷演進(jìn)。值得注意的是，這些改變反過來又會進(jìn)一步影響抗腫瘤治療療效。因此，在臨床上，患者的復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險并非一成不變，而是隨著治療的進(jìn)行動態(tài)地發(fā)生著改變。理論上，重復(fù)進(jìn)行腫瘤組織活檢獲取這一信息是最為可靠的方案，但是由于其有創(chuàng)性，臨床上的應(yīng)用受到極大的限制，患者接受度低。因此，目前尚缺乏簡便可靠的手段來準(zhǔn)確、實時地監(jiān)測抗腫瘤治療療效和患者復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險。

利用人體體液作為標(biāo)本來源檢測獲取腫瘤相關(guān)信息的技術(shù)被稱為“液體活檢”。這項技術(shù)作為一種新興、無創(chuàng)的疾病診斷和監(jiān)測工具，目前主要被應(yīng)用于疾病篩查和殘留病灶檢測。那么，“液體活檢”能否應(yīng)用于腫瘤患者治療療效和疾病復(fù)發(fā)風(fēng)險的實時監(jiān)測呢？

流行病區(qū)的鼻咽癌與Epstein-Barr病毒（EBV）感染密切相關(guān)。鼻咽癌細(xì)胞可以釋放游離病毒DNA入血，每個癌細(xì)胞平均包含高達(dá)50個EBV拷貝，因此其可以通過液體活檢技術(shù)被敏感地檢測?；诖?，研究者以該疾病作為模型，開展了一項前瞻性、大樣本的觀察性隊列研究。研究共收集了1000例接受根治性放化療的鼻咽癌患者治療過程中12個時間點的外周血（12個檢測時間點分別是：治療開始前、每程新輔助化療后、放療期間每周、放療結(jié)束后1周以及放療結(jié)束后1-3月），首次完整地繪制了誘導(dǎo)化療以及放療過程中cfEBV DNA的動態(tài)變化圖譜（圖1）。

研究者發(fā)現(xiàn)，在新輔助化療階段，cfEBV DNA的清零率隨著治療的進(jìn)行逐漸升高，但清零速率卻隨著療程的進(jìn)行顯著降低；特別是進(jìn)入第三程誘導(dǎo)化療后，僅有6.3%的患者cfEBV DNA可以清零。值得注意的是，一旦進(jìn)入放療階段，cfEBV DNA的清零速率又會重新升高并呈現(xiàn)出獨特的規(guī)律：在放療第1周和第3周出現(xiàn)兩個高峰，而到了第4周后清零速率則降至極低水平（4.9%）。

圖1.EP-SEASON研究設(shè)計及外周血采集概況

研究者進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，治療中cfEBV DNA的動態(tài)變化與患者的治療響應(yīng)性和復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險之間呈現(xiàn)出密切的聯(lián)動關(guān)系。cfEBV DNA快速清零的患者，腫瘤迅速縮小，治療響應(yīng)性好；而cfEBV DNA持續(xù)升高的患者，腫瘤則不斷增大，治療響應(yīng)性差。此外，患者的3年無病生存率會隨著cfEBV DNA清零的延遲而呈現(xiàn)持續(xù)下降的趨勢。值得注意的是，對于新輔助化療期間cfEBV DNA未清零而放療開始后2周內(nèi)迅速清零的患者并非遵從這一規(guī)律。這部分患者的3年無病生存率可以達(dá)到90%，媲美接受1程新輔助化療后cfEBV DNA即迅速清零的患者（圖2）。這說明即便患者對新輔助化療不敏感，但如果及時轉(zhuǎn)入放療且其對放療敏感，那么患者的遠(yuǎn)期腫瘤復(fù)發(fā)轉(zhuǎn)移風(fēng)險仍然很低。

圖2. 治療中動態(tài)cfEBV DNA與患者3年無病生存率聯(lián)動關(guān)系圖

基于以上結(jié)果，研究者利用無監(jiān)督聚類的方法，根據(jù)各時間點cfEBV DNA清零分組間的危險比（Hazard ratio）將患者劃分為早反應(yīng)型-type A、早反應(yīng)型- type B、中等反應(yīng)型、遲反應(yīng)型- type A、遲反應(yīng)型- type B和治療抵抗型。在既往研究（Lv et al。 Nat Commun， 2019）的基礎(chǔ)上進(jìn)一步完善了這一基于cfEBV DNA清零規(guī)律的分型體系（圖3）。

圖3.基于治療中動態(tài)cfEBV DNA的分型體系

最后，研究者探究了各時間點cfEBV DNA清零和未清零患者潛在有效的治療策略，并提出利用治療中cfEBV DNA的動態(tài)清零情況來幫助患者定制基于實時復(fù)發(fā)風(fēng)險的個體化治療策略，而非現(xiàn)有的“一成不變”的治療模式（圖4）。

圖4. 基于治療中cfEBV DNA的“風(fēng)險適應(yīng)性”個體化治療策略

那么，生物標(biāo)志物指導(dǎo)下的“風(fēng)險適應(yīng)性”治療策略能否有望提高患者的生存呢？研究者進(jìn)一步開展了一項II期、多中心、傘式臨床試驗（EP-STAR研究），研究正在進(jìn)行中，目前已完成患者入組。期待這項研究未來能為這一問題提供更多答案。

中山大學(xué)腫瘤防治中心孫穎教授、周冠群副主任醫(yī)師、陳雨沛副主任醫(yī)師、馬駿教授為該論文的共同通訊作者。中山大學(xué)腫瘤防治中心呂佳蔚博士、徐凌芯博士、李智軒博士、林麗副主任醫(yī)師、吳晨飛博士為共同第一作者。