使用腹水中的遊離DNA來識別晚期卵巢癌患者隊列中的變異和腫瘤進展

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腹水遊離DNA助力識別卵巢癌變異與腫瘤進展。

隨着對卵巢癌精準治療領域探索的持續深入，獲取準確且與臨牀實踐緊密關聯的分子特徵分析變得更爲重要。惡性腹水，作爲晚期卵巢癌患者普遍存在的病理現象，其內含豐富的細胞外遊離DNA（cfDNA），是一種非侵入性的易於獲取的腫瘤生物學樣本來源。腹水液作爲一種理想的液體活檢媒介，展現了替代傳統組織活檢進行分子特徵深入分析及推動精準醫療實踐的巨大潛力。2024年美國臨牀腫瘤學會（ASCO）大會公佈的一項研究旨在識別腹水樣本中具有顯著臨牀意義的遺傳變異，並通過對比分析疾病發展過程中不同時間點的匹配樣本，深入探究腫瘤的動態進展（摘要號：5547）[1]。本文特將研究重點梳理如下，以饗讀者。

試驗方法

收集一組連續腹水來源cfDNA樣本（來自15名參與者的26個樣本，間隔範圍爲13-559天），這些樣本來自於卵巢癌（包括透明細胞癌和高級別漿液性癌，患者年齡36-82歲）患者。使用Illumina TSO-500試劑盒對樣本進行測序，同時對腹水來源的腫瘤細胞（n=5）和手術存檔的福爾馬林固定石蠟包埋（FFPE）組織（n=5）中的匹配DNA進行了測序。使用Oxford Nanopore Technology R9.4.1 MinION對1名患者的cfDNA進行了無聚合酶鏈式反應（PCR）測序分析。

試驗結果

相較於FFPE樣本和腹水細胞中提取的DNA，cfDNA在腫瘤純度、變異檢測以及參考序列比對方面表現出相似的性能，同時展現出更高的覆蓋率。在cfDNA樣本中，所有（100%）樣本均檢測到了與卵巢癌相關的體細胞驅動突變，且這些突變的突變分數高達0.9 MAF（等位基因頻率）。在腹水cfDNA分析中，識別出了3例已經證實的BRCA1/BRCA2體細胞突變病例，其中2例患者的腹水樣本是在手術前100天甚至更早時收集的，這一發現讓獲取腫瘤組織信息的時間得以提前，並加速了PARP抑制劑治療方案的制定與實施。通過對大規模基因組變異、雜合性缺失及腫瘤突變負荷的綜合分析，確定了6例展現出高度基因組不穩定性的病例，其中4例涉及BRCA1和BRCA2基因的突變。在連續收集的腹水樣本中，觀察到拷貝數譜的動態變化，在10名參與者中，有6名參與者的亞克隆流行率的動態變化超過10%。此外，在1名參與者中，觀察到在間隔性減瘤手術與疾病復發之間的時間段內，Chr17p13.1區域發生了選擇性缺失，同時Chr8q受到染色單體碎裂的影響，進而導致臨牀上相關的TP53和MYC基因變異隨時間發生了顯著的演變。在cfDNA的測序結果中，儘管未檢測到人爲引入的單鹼基替換特徵，但在5個FFPE樣本中，有2個樣本的測序數據卻顯示出了超過20%人爲因素導致的變異。

試驗結論

本試驗驗證了利用腹水中的cfDNA進行分子特徵分析的可靠性，在卵巢癌的診斷中，當腫瘤組織獲取受限時，可以使用這種方法進行液體活檢。該方法提高了腫瘤樣本的可及性，使得在手術前或疾病復發階段，能夠精準捕獲具有臨牀意義的基因突變，進而實現對腫瘤動態進展的有效追蹤。

總結與思考

在過去的三十多年裡，隨着對cfDNA這一生物標誌物的研究持續深入，研究發現其廣泛存在於血液、尿液、胸水及腹水等多種體液中，展現出在醫學診斷領域的巨大潛力[2]。目前，cfDNA已成爲檢測特定癌症，如攜帶EGFR突變的非小細胞肺癌的重要手段[3.4]。然而，在腹水這一體液中cfDNA的特性和應用價值，儘管研究相對較少，卻逐漸顯露出其獨特優勢。針對胃癌或結腸癌，已有研究表明腹水中能夠檢測到cfDNA的存在[5.6]。一項對10例卵巢癌患者的深入研究中，在匹配的腫瘤組織及腹水中識別出9例具有體細胞致病變異的樣本，這一發現爲cfDNA在卵巢癌診斷中的應用開闢了新途徑[7]。此外，另一項針對18例卵巢癌患者的研究進一步證實了腹水中cfDNA的高濃度特性，並發現與直接從腫瘤細胞中提取的DNA相比，腹水中的cfDNA展現出了更高的變異丰度[8]。這些研究結果提示，來自晚期卵巢癌患者的腹水cfDNA或可作爲一種替代性的液體活檢方法，爲深入描繪卵巢癌的基因組圖譜提供有力支持。

參考文獻：

[1].Bonnita Werner,et al.Use of cell-free DNA from ascites to identify variants and tumour evolution in a cohort of patients with advanced ovarian cancer.J Clin Oncol 42, 2024 (suppl 16; abstr 5547)[2].Tivey A, et al. Circulating tumour DNA - looking beyond the blood. Nat Rev Clin Oncol. 2022 Sep;19(9):600-612.[3].Bayle A,et al. Clinical utility of circulating tumor DNA sequencing with a large panel: a National Center for Precision Medicine (PRISM) study. Ann Oncol. 2023 Apr;34(4):389-396.[4].Pascual J,et al. ESMO recommendations on the use of circulating tumour DNA assays for patients with cancer: a report from the ESMO Precision Medicine Working Group. Ann Oncol. 2022 Aug;33(8):750-768.[5].Zhou S,et al. Next-generation sequencing reveals mutational accordance between cell-free DNA from plasma, malignant pleural effusion and ascites and directs targeted therapy in a gastric cancer patient. Cancer Biol Ther. 2019; 20(1): 15-20.[6].Husain H,et al. Cell-Free DNA from Ascites and Pleural Effusions: Molecular Insights into Genomic Aberrations and Disease Biology. Mol Cancer Ther. 2017 May;16(5):948-955.[7].Han MR,et al. Clinical Implications of Circulating Tumor DNA from Ascites and Serial Plasma in Ovarian Cancer. Cancer Res Treat. 2020 Jul;52(3):779-788.[8].Werner B, et al. Cell-free DNA is abundant in ascites and represents a liquid biopsy of ovarian cancer. Gynecol Oncol. 2021 Sep;162(3):720-727.

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