食管癌(EC)在全球死亡率中排名第六,生存率低。食管鳞状细胞癌(ESCC)是东亚地区常见的主要组织学亚型,也是最具侵袭性的胃肠道癌症之一。与单纯手术治疗相比,局部晚期ESCC接受新辅助放化疗(nCRT)后食管切除术的总体生存率更高,但约30%的患者对治疗反应不佳,病理完全缓解(pCR)率仅为31.4%-43.2%。研究指出,当前缺乏有效的早期预测和预后生物标志物,导至无法及时调整治疗方案或避免不必要的治疗毒性。尽管既往基因组学研究报道了 NFE2L2 突变在食管鳞状细胞癌(ESCC)的发展中起作用,但在活检和血浆循环肿瘤 DNA(ctDNA)中其预测和预后价值的直接证据,以及其在nCRT治疗反应中的作用机制仍不明确。 近日,杂志British Journal of Cancer上发表了一篇题为“Oncogenic NFE2L2 mutations in plasma ctDNA and tumors are predictors and prognosticators of chemoradiation therapy in resectable esophageal squamous cell carcinoma”的文章。在本研究中,作者利用两个独立队列中 171 例 ESCC 患者的肿瘤组织和血浆 ctDNA,提供了全面的基因组突变谱证据,证明了在治疗前和手术后跟踪致癌性 NFE2L2 突变(位于 DLG 和 ETEG 基序内)或在治疗期间连续监测ctDNA是有用的nCRT预测因子和局部晚期ESCC生存的独立预测因子。 图片来源:British Journal of Cancer 主要内容 研究方法概述 研究分为发现队列和验证队列两部分。发现队列包括81例接受nCRT治疗的ESCC患者的石蜡包埋(FFPE)肿瘤样本(37例治疗反应良好,44例反应不良)。验证队列包含68例患者的FFPE样本和60例患者的245份连续血浆ctDNA样本,用于验证NFE2L2突变的预测和预后价值。通过靶向测序(TOMA 130基因面板和AVENIO 77基因面板)分析突变谱,并通过数字PCR(dPCR)和Sanger测序验证关键突变。研究还评估了NFE2L2突变与病理反应、无进展生存期(PFS)和总生存期(OS)的关联。 研究方法概述。图片来源:British Journal of Cancer 对良好应答者和不良应答者 中体细胞突变的识别 在性别、年龄、放疗前分期、转移或复发状态方面,良好应答者和不良应答者之间未观察到显著差异。不良应答者在治疗后的病理分期(ypTNM)、non-pCR和OS与良好应答者有着显著差异。 作者分析了良好和不良应答者中SNV(单核苷酸变异)和 CNV(拷贝数变异)的基因差异。结果显示,两组之间未观察到非沉默型 TP53 突变的差异。在五名不良应答者中发现了两种基因的重复错义突变,即 EGFR(R252H)和 TP53(H193L),这些突变显示出促进 nCRT 治疗反应不佳的趋势。CTNNB1 和 EZH2 的重复错义突变仅存在于良好应答者中。这些突变的临床意义尚不明确,但 TP53(H193L)这一变异很可能具有致癌性。 NFE2L2突变的预测与预后价值 研究发现,NFE2L2基因的致癌突变(集中在DLG和ETGE两个KEAP1结合基序)与nCRT治疗反应不良显著相关。在发现队列中,34.1%的疗效不佳患者携带NFE2L2突变,而疗效良好者均未检出(P < 0.0001)。这些突变患者的中位PFS(10个月 vs. 41个月)和OS(11个月 vs. 42个月)显著缩短,复发风险增加(HR=2.10),死亡风险也增加(HR = 2.26)(下图a)。验证队列进一步证实,NFE2L2突变在治疗后肿瘤和转移淋巴结中的检出率分别为35.5%和31.3%,且与更差的PFS(HR = 2.35)和OS(HR = 2.41)独立相关(图 b)。 NFE2L2突变的预测与预后价值。 图片来源:British Journal of Cancer NFE2L2突变可用于 术后监测以更早发现病情进展 通过纵向监测ctDNA,研究发现NFE2L2突变在治疗过程中的动态变化可预测复发风险,治疗结束后检测到NFE2L2突变的患者复发风险增加5.9倍(HR = 5.90),死亡风险增加4.75倍(HR = 4.75)。治疗结束时的ctDNA突变状态是独立的预后因素,其检测比影像学评估提前158天预测复发。同时,NFE2L2突变导至NRF2通路激活,免疫组化证实100%(7/7)ctDNA突变患者存在NRF2过表达,表明NFE2L2突变可作为ESCC疗效预测和复发监测的生物标志物。 结合病理T/N分期和ctDNA突变状态,研究团队构建了风险分层模型:高风险组(NFE2L2突变阳性)的复发风险是低风险组的8.5倍(HR = 8.50)(图 b),提示其作为微小残留病(MRD)标志物的潜力。 NFE2L2突变可用于术后监测以更早发现病情进展。 图片来源:British Journal of Cancer 机制与临床转化意义 NFE2L2 突变中有 75% 集中在 KEAP1 结合的 DLG(D29-L30-G31)和 ETGE(E79-T80-G81-E82)基序内,其余突变则出现在这些区域附近。这种在 KEAP1 结合区域内部或附近出现的致功能性突变的富集,暗示了治疗耐药性的机制基础,因为破坏 NRF2 - KEAP1 结合会稳定 NRF2 并驱动细胞保护、抗氧化和生存途径的持续激活。NFE2L2编码的NRF2蛋白是氧化应激反应的关键转录因子,其突变导至KEAP1-NRF2-CUL3信号轴失调,促进肿瘤耐药和进展。研究揭示了NFE2L2突变通过代谢重编程和抗氧化通路激活介导放化疗抵抗的机制。临床转化方面,NFE2L2突变状态可指导个体化治疗策略,如对突变阳性患者采用更积极的辅助治疗或靶向NRF2通路的药物(如谷氨酰胺酶抑制剂)。研究还提出,ctDNA监测可优化术后随访策略,实现早期干预。 总结与讨论 本研究采用下一代测序技术对关键食管癌驱动基因进行分析,并比较对放化疗反应良好的患者与不良应答患者基因组变化。分析表明,位于 DLG 和 ETGE KEAP1-结合位点上的致癌性 NFE2L2 突变预示着不良的治疗效果,NFE2L2 突变与约两倍更高的复发和死亡风险相关。连续的 ctDNA 分析进一步表明,在新辅助放化疗后检测到的致癌性 NFE2L2 突变是复发(HR = 5.90)和生存(HR = 4.75)的独立预后因素。基于病理 T 和 N 分期、阳性 FFPE(HR = 4.50)以及 ctDNA NFE2L2 突变(HR = 8.50)的风险分层确定了复发的高危群体。结合 FFPE 和 ctDNA NFE2L2 突变状态可预测新辅助放化疗的反应。 但本研究也有一定的局限性。研究的局限性包括单中心回顾性设计、样本量有限以及未全面分析拷贝数变异(CNV)等因素,未来还需要更大规模、多中心的队列研究来验证 NFE2L2 突变在患者分层和治疗指导方面的预测和预后价值。 |