Nat Cancer：基因检测公司Natera的Signatera ctDNA测试显示出晚期癌症的免疫疗法反应预测能力

导言：Natera作为全球领先的基因检测公司，在产前及肿瘤基因检测领域拥有深厚的技术背景及商业化经验。该公司的Signatera方法不同于目前可用的液体活检方法，它能够为每位患者提供量身定制的血液检测，以匹配个体肿瘤组织中的突变，最大限度地提高灵敏度和特异性。研究人员在一项II期研究中证明，Natera的Signatera ctDNA分析可能有助于监测各种癌症的患者是否对免疫疗法产生反应。

Natera的Signatera方法能够个体化设计16种独特的克隆性体细胞变体，随后进行多重PCR（mPCR）和超深度测序（靶标平均> 100,000个reads），用于全血样品纵向ctDNA分析并检测微小残留病变（MRD）。2019年5月，Signater检测产品获得FDA“突破性设备”认定，用于癌症患者术后ctDNA的检测和定量。

一项由多伦多玛格丽特公主癌症中心的斯科特·布拉特曼（Scott Bratman）领导的新研究表明，ctDNA监测可能有助于识别免疫治疗的最佳应答者以及现有的生物标志物，如肿瘤突变负荷、PD-L1表达和微卫星不稳定性。该研究发表在《自然癌症》杂志上。

这项研究招募了106名晚期癌症患者，并根据肿瘤类型将其分为5组。这些人群包括鳞状细胞头颈癌、三阴性乳腺癌、重度浆液性卵巢癌和恶性黑色素瘤。第五组包括其他实体瘤类型的患者。

研究人员前瞻性地从94例患者的基线收集了肿瘤标本，这些样本足以进行全基因组测序，从而设计定制的分析方法，可以根据每个患者肿瘤的独特遗传特征检测ctDNA的定制化验。研究人员选择了多达16个克隆体细胞突变，包括在定制的ctDNA检测每个患者。尽管Natera设计了定制化的检测方法，但该公司对临床数据视而不见。

在患者开始使用派姆单抗（pembrolizumab）（Merck's Keytruda）治疗之前，研究人员使用定制化测试来评估基线ctDNA，他们在94名患者中的92名中检测到了该DNA。然后，从每位患者的治疗第六周或第七周开始，每三个周期进行一次，从73例患者中纵向收集样本。

研究人员发现，在治疗六周后，在免疫治疗过程中早期ctDNA水平的变化可以预测患者是否会从这五组免疫治疗中受益。与基线相比，第六周有33例患者的ctDNA水平较低，而14例患者（占42％）在使用派姆单抗时肿瘤缩小。相比之下，在第六周ctDNA水平从基线升高的40例患者中，只有1例对免疫治疗有反应。

研究结果表明，六周时ctDNA水平的变化还与较高的临床受益率和良好的总体生存率和无进展生存率相关。

目前，肿瘤学家面临的一个挑战，是决定患者在治疗过程中的早期进展后是否继续给予免疫治疗。在这项研究中，研究人员希望了解ctDNA评估是否可以帮助做出这一决定。经过6周的派姆单抗治疗后，根据RECIST标准，73名患者中有37名经历了疾病进展。测试检测到在研究中存活最短的30例患者中ctDNA增加。

然而，这30例患者中有11例尽管有早期进展，但仍继续接受额外周期的派姆单抗治疗。研究人员指出，在这种不良预后中，可能不需要这种持续的免疫检查点封闭治疗。另外，在RECIST测量中加入ctDNA评估可以提高总体生存预测的准确性。

另一方面，在12名治疗过程中任何时间都达到ctDNA清除（即至少一项测试中无法检测到ctDNA）的患者中，观察到对治疗的客观反应延长。在随访中，这十几名患者的存活率均超过了其首次ctDNA清除率，该组患者的存活时间从10.8个月到29.5个月不等。

此外，在对治疗有反应的患者中，作者指出，ctDNA清除率是在可见的x光反应前检测到的。例如，一名患者在接受派姆单抗治疗四个月后经历了ctDNA清除，但是直到八个月才观察到临床反应。

研究人员还考虑了ctDNA评估与预测性免疫疗法生物标志物（如TMB和PD-L1表达）在临床中的作用。这些生物标志物的使用非常复杂，对免疫治疗的反应和无反应的临界值似乎因为肿瘤类型有所不同。

然而，在这项研究中，两次派姆单抗周期后，较低的ctDNA水平和治疗中的ctDNA清除似乎可以确定预后良好的患者亚群，而与肿瘤类型、TMB或PD-L1状态无关。TMB相对较低的患者可以接受高度靶向的个性化ctDNA检测。

研究结果表明，使用定制化分析进行连续ctDNA分析可以作为接受免疫检查点封锁治疗的患者的通用监测策略。这些结果证明了在免疫检查点抑制剂治疗期间广泛使用基于ctDNA的监测的潜力。

Natera肿瘤业务总经理Solomon Moshkevich在一份声明中说：“据我们所知，这是最大的前瞻性研究，评估了免疫检查点阻断疗法之前和期间进行连续ctDNA分析的价值。这项研究表明Signatera在接受免疫检查点阻断治疗的晚期实体瘤患者中具有广泛的临床应用潜力。”

原始出处：

Scott V. Bratman, S. Y. Cindy Yang, Trevor J. Pugh, et.al. Personalized circulating tumor DNA analysis as a predictive biomarker in solid tumor patients treated with pembrolizumab. Nature Cancer 03 August 2020