前言 在全球范围内，结直肠癌（CRC）是癌症患者中第三常见的诊断病症，也是第二常见的死亡原因。当前，对于II-III期患者，术后是否给予辅助化疗主要依据临床病理风险因素，但超过30%的患者即便接受了标准治疗，最终仍会复发。因此，迫切需要一种更精准的生物标志物，既能提前预警复发风险，又能指导个性化的辅助治疗决策。 ctDNA检测已成为监测分子残留病灶（MRD）和预测复发的强大工具。通过比对肿瘤组织与血液样本的ctDNA基因突变信息，虽具有高灵敏度和特异性，但存在对肿瘤组织的依赖性强、检测周期较长、成本较高等限制。相比之下，无组织样本（tissue-free）检测方法，尤其是基于甲基化标记物的方法，利用癌症发生早期即出现的、具有器官和癌症类型特异性的DNA甲基化改变作为检测靶点，在肿瘤组织不可得的情况下展现出独特优势。 近日，一组来自日本的研究团队在杂志npj precision oncology上发表了一篇题为“Validation of a methylation-based, tissue-free MRD assay in colorectal cancer patients from the GALAXY study”的文章。作者采用GALAXY 研究项目的患者数据，验证一种基于新一代测序的甲基化无组织MRD检测的临床性能。结果表明，无论是在MRD窗口期还是在后续监测窗口期，ctDNA阳性状态都是预测DFS最强烈的独立预后因素，其风险比显著高于病理分期、性别等其他临床病理因素。作者还发现，对于高危的 II 期和 III 期 CRC，ctDNA 阳性患者受益于辅助化疗，而 ctDNA 阴性患者则未明显从辅助化疗中受益。这些发现突显了这种无需组织样本的 MRD 检测法在结直肠癌患者中的强大预后和预测能力。
图片来源：npj precision oncology 主要内容 微小残留病灶窗口期的ctDNA 状态与无病生存期（DFS）的关系 GALAXY研究是CIRCULATE-Japan试验的一个观察性子项目，对临床分期为 II-IV 期或复发性结直肠癌患者在根治性手术后的术前和术后循环肿瘤 DNA 进行了分析。研究利用了下一代测序技术，针对一系列癌症特有 DNA 甲基化标志物来检测循环肿瘤 DNA（ctDNA），用于检测结直肠癌（CRC）中的分子残留病灶（MRD）。作者从GALAXY研究中筛选出195名患者和1230个血浆样本时间点数据。该队列的中位年龄为 69 岁，中位随访时间为 28 个月。 微小残留病灶（MRD）窗口期指的是术后2-10周直至辅助化疗（ACT）开始前。分析结果显示，在MRD窗口期ctDNA阳性是复发风险极高的预测指标。在187名患者中，ctDNA阳性率为23%（43/187）。其中，88.4%的ctDNA阳性患者经历了复发，而ctDNA阴性患者的复发率仅为18.8% （下图a）。这意味着ctDNA阳性患者的复发风险是阴性患者的10倍，其3年无病生存率仅为11.6%，远低于阴性患者的79%。在未接受辅助化疗的患者中，该检测的特异性达到了100%。为了进一步评估ctDNA的预后价值，作者还进行了多变量分析。结果显示，ctDNA 阳性是与较短DFS相关的最重要预后因素（风险比：8.87）（图 b），其次是病理分期的增加。
ctDNA状态可预测结直肠癌术后患者的DFS。图片来源：npj precision oncology 确定性治疗后的监测窗口期，ctDNA状态与DFS的相关性化 后续治疗监测窗口是指辅助化疗4周后或手术4周后。分析结果显示，在此窗口期，在190例患者中，33.7%（64/190）的患者检测结果呈阳性，阳性患者中有 84.4% 出现了复发，而阴性的患者中仅有 7.9%出现了复发（图 a），ctDNA阳性患者的复发风险比阴性患者高出31.9倍。在监测开始后的 36 个月中，ctDNA 阳性患者的无病生存率为 15.6%，而 ctDNA 阴性患者的无病生存率为 90.0%。 在多变量分析中，无论是在MRD窗口期还是在后续监测窗口期，ctDNA阳性状态都是预测DFS最强烈的独立预后因素，其风险比显著高于病理分期、性别等其他临床病理因素（图 b）。这证实了该检测能够超越传统指标，提供更精准的风险分层。
确定性治疗后的监测窗口期，ctDNA状态与DFS的相关性。图片来源：npj precision oncology ACT 治疗与 MRD 状态与无病生存期（DFS）的关系，以及治疗期间 ctDNA 动态的影响 ACT 治疗被推荐用于高危 II 期患者以及所有 III 期患者，作者进一步按 ACT 状态进行分层分析。该亚组患者中，22.4%（26/116）为 ctDNA 阳性，其中53.8% 接受了 ACT 治疗； 77.6%（90/116）为 ctDNA 阴性，其中 52.2% 接受了 ACT 治疗。分析结果显示，ctDNA 阳性患者从 ACT 治疗中获益（如下图）。与未化疗组相比，接受ACT的患者复发风险降低了超过99%。这表明，对ctDNA检测确认存在MRD的患者，进行辅助化疗是必要的。相反，在ctDNA阴性的患者中，是否接受辅助化疗对复发风险的影响没有显著差异。 治疗过程中的ctDNA动态变化也具有预后价值。分析发现，在接受辅助化疗期间，ctDNA转阴或持续阴性的患者复发率为18.0%（11/61），远低于ctDNA仍为阳性或出现“暂时转阴”的患者81.8%（9/11）。在接受 ACT 治疗期间的 ctDNA 阳性状态对无病生存率具有高度预后意义（图b），ctDNA 阳性患者的 36 个月无病生存率为 18.2%，而 ctDNA 阴性患者的这一比例为 80.3%。这提示，ctDNA动态监测也能评估治疗效果并预测后续复发风险。
CtDNA 检测可预测结直肠癌术后患者接受辅助化疗的获益情况。图片来源：npj precision oncology 任意时间点 ctDNA 阳性与复发部位及潜伏期分析 作者还评估了任意时间点ctDNA 状态与复发部位之间的关联。在术后 ctDNA 阳性患者中，肝转移是最常见的（43.9%），其次是腹膜+其他（12.3%），肺部（10.5%）。对于 ctDNA 阳性且有肝转移的患者，从手术到复发（TTR）的中位时间为 6.6 个月，而其他转移的中位时间为 8.2 个月。对于 ctDNA 阴性患者，肺部是最常见的复发部位（50.0%），中位 TTR 为 16.13 个月。 在复发前任何一次 ctDNA 检测呈阳性的患者中（共 55 例），从首次 ctDNA 检测呈阳性结果到确诊复发的中位潜伏期为 4.6 个月。这些患者的中位总治疗反应时间（TTR）从手术开始计算为 6.7 个月。 总结与讨论 在本研究中所采用的无组织检测的微小残留病（MRD）分析方法是通过利用下一代测序技术，针对一系列癌症特有 DNA 甲基化标志物来检测循环肿瘤 DNA（ctDNA），用于检测结直肠癌（CRC）中的分子残留病灶（MRD）。研究团队分析了来自观察性 GALAXY 研究的 195 名患者（1230 个时间点）的数据。该检测方法表明，ctDNA阳性与疾病无复发生存期（DFS）显著缩短相关。在 MRD 窗口，风险比为 10.0；在确定性治疗后的监测窗口，风险比为 31.9。从纵向角度来看，复发的检测敏感性为 84.4%，在患者（92.1%）和样本（97.2%）水平上均具有较高的特异性。从首次ctDNA阳性结果到复发的中位潜伏期为 4.6 个月。作者还发现，对于高危的 II 期和 III 期 CRC，ctDNA 阳性患者受益于辅助化疗（调整后的风险比为 0.014），而 ctDNA 阴性患者则未明显从辅助化疗中受益。这些发现突显了这种无需组织样本的 MRD 检测法在结直肠癌患者中的强大预后和预测能力。 该研究也存在一些局限性。作者筛选了约 70 例复发病例，可能会限制该研究在实际人群中的普遍适用性，因为实际人群在治疗模式和疾病特征方面往往存在变化。此外，利用无组织样本的微小残留病检测方法还需要前瞻性试验和真实世界研究，这将进一步验证该检测方法的临床实用性。总之，作者报告了一种无需组织样本、基于甲基化技术的ctDNA检测方法在 结直肠癌患者中的临床应用情况。分析发现，ctDNA 阳性与无病生存期（DFS）密切相关，并能预测术后辅助治疗（ACT）的效果，表明该方法在 MRD 诊断窗口期和术后随访窗口期内均具有良好的性能。未来将开展前瞻性随机试验，以进一步探究针对可手术切除的结直肠癌患者的最佳 ctDNA 指导治疗策略。 |
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