作者:贺萍,伍雁琦,罗婷
单位:四川大学华西医院头颈肿瘤科
研究显示,7%~27%新诊断的乳腺癌患者接受了新辅助治疗(NAT),以期达到降期、保乳或了解药物敏感情况的目的。接受NAT后达到病理学完全缓解(pCR)的患者虽然预后好于未达到pCR的患者,但仍有7.1%~14.7%的患者在5年内出现肿瘤复发转移,故通过影像学和术后对病理组织的传统评估尚不能完全满足临床判读患者预后的需求。液体活检是一系列敏感、实时的无创检测方法,可分析从肿瘤原发灶或转移灶释放入血液或其他体液的肿瘤细胞或肿瘤细胞产物,有助于肿瘤早期检测,可预测疾病复发风险及生存预后,监测疗效,确定个体化治疗的靶点和耐药机制等。肿瘤患者的液体活检检测指标包括循环肿瘤细胞(CTC)和循环肿瘤DNA(ctDNA)等。
2019年,CTC和ctDNA首次被写入中国临床肿瘤学会乳腺癌诊疗指南,该指南提出两者作为循环肿瘤标志物预测早期和晚期乳腺癌预后的价值,但是并未说明其在NAT患者中的检测意义。本文综述了在接受NAT的乳腺癌患者中,检测CTC和ctDNA的相关研究进展及其临床意义,旨在为CTC和ctDNA在乳腺癌NAT中的更合理应用提供参考。

不同检测方法的灵敏度存在差异。在第7版美国癌症联合委员会肿瘤分期指南中,CTC被作为一个新的M分期(远处转移)标准,在无临床或影像学证据表明存在远处转移的乳腺癌患者中若检测到CTC则列为cM0(i+)分期,且该指南明确指出早期乳腺癌患者的CTC≥1个/7.5mL提示预后不良。《中国临床肿瘤学会(CSCO)乳腺癌诊疗指南2021》也指出,CTC可作为补充手段辅助病理诊断、疾病监测、分子测序。CTC不仅可动态监测,还可以用于判断预后,其应用已经从计数走向了分子分型和细胞测序。目前已有较多明确证据表明CTC与晚期乳腺癌患者的预后相关,CTC≥5个/7.5mL提示预后不良,但在接受NAT的早期乳腺癌患者中,CTC与预后相关性的证据较少。
1.1CTC与患者临床特征的相关性
乳腺癌患者在接受NAT前,其通过CellSearch系统检测到的CTC阳性率在25%左右,但CTC计数与患者基线特征的相关性存在争议。一项汇总分析显示,与诊断时基线CTC阴性的乳腺癌患者相比,初诊时CTC阳性患者的肿瘤更大,淋巴结受累更多,肿瘤组织学分级更高。Ni等的研究也显示CTC与部分临床特征如肿瘤大小、分期、分子分型具有相关性。Bidard等的meta分析显示早期乳腺癌患者(n=1574)在接受NAT之前的CTC计数与肿瘤T分期显著相关,但这主要是由于CTC在炎性乳腺癌患者中有更高的检出率,在排除炎性乳腺癌患者后则无明显相关性。但部分研究结果显示CTC与原发肿瘤特征并无相关性。
1.2CTC与患者对NAT反应的相关性
CTC计数与乳腺癌患者对NAT反应的相关性也存在争议。Bidard等的meta分析显示,在非炎性乳腺癌患者中,接受NAT前CTC阴性患者的pCR率高于阳性组(24.2%%,P=0.01),而是否达到pCR与CTC计数降低无关。此外,CTC在pCR患者中仍然可以检测到。多项研究显示,接受NAT前后的CTC计数值及前后计数变化都与治疗反应无明显相关性。Kwan等的研究使用多基因RNA评分的方式来计算CTC评分,发现在接受3个周期的NAT后,CTC信号评分升高者的术后病理检查更可能显示有残留病灶。Ni等的研究则显示在接受NAT后CTC转阴的患者中,客观缓解率明显较高。而在早期乳腺癌患者中,ctDNA和/或CTC的存在与否不一定是病变后续复发转移的最佳阈值定义,还需要更多研究来进一步明确早期乳腺癌患者病变复发转移的阈值。
1.3CTC与患者预后的相关性
大量研究显示在乳腺癌患者诊治过程中的不同时间节点(接受NAT前、接受NAT后、接受NAT前后同时、接受NAT前后之一或术前术后)的CTC阳性状态或者更多的CTC计数与更差的预后如无远处转移生存期、无病生存期(DFS)、区域无复发间隔或总生存期显著相关。乳腺癌患者接受NAT后CTC阳性似乎与肿瘤细胞的肿瘤干细胞特征以及耐药肿瘤细胞群体有关,这可能表明此类患者的预后更差。
Pierga等的研究(n=65)显示,接受NAT前后CTC计数的变化似乎与复发转移有关,但结果无统计学意义,可能是因为各组患者人数较少。Lucci等的研究表明,在未接受NAT的非转移性乳腺癌患者中,术前血液中检测到1个或多个CTC则预示更早复发和整体生存率降低,且随着CTC数量的增加,风险也进一步增加。在非转移性炎性乳腺癌的Ⅱ期前瞻性临床试验中,患者接受化学治疗联合贝伐珠单抗的NAT方案,结果显示接受NAT前患者CTC阳性率为39%,4个周期后阳性率显著下降至9%,基线CTC阳性组的复发风险和死亡风险较阴性组显著升高;此外,尽管CTC和pCR率无相关性,但两者具有联合预测的价值,基线CTC阴性且达到pCR组预后最好,而基线CTC阳性且未达到pCR组预后最差,这也与Riethdorf等的研究结果类似。
另一项Ⅲ期新辅助临床试验纳入了区域淋巴结阳性的局部晚期乳腺癌患者(n=213),结果显示,基线CTC计数更高预示了更短的DFS和总生存期,但接受NAT后检测到的CTC与DFS或总生存期无关;在三阴性乳腺癌患者中,基线CTC阳性提示更短的DFS和总生存期;在人表皮生长因子受体-2阳性乳腺癌患者中,CTC≥2个/7.5mL提示更短的DFS。Kasimir-Bauer等的研究也显示接受NAT前后是否检测到CTC与无进展生存期和总生存期无显著相关性。
2.ctDNA在乳腺癌NAT中的临床意义ctDNA指由凋亡或坏死的肿瘤细胞释放到血管中的游离DNA。《中国临床肿瘤学会(CSCO)乳腺癌诊疗指南2021》指出ctDNA能反映短时间体内肿瘤负荷,实时、动态监测药物疗效,在保证较高灵敏度和特异度的同时能够提早预测病情变化,在早期诊断、肿瘤负荷监测、药物疗效预测、复发转移风险评估和预后分析方面发挥重要作用。然而,ctDNA的筛选存在难度,其检测方法、标准、灵敏度也并不统一,因此目前临床应用受限。目前有研究通过高通量测序技术或聚合酶链反应等技术检测ctDNA,2018年美国临床肿瘤学会指出对于早期乳腺癌,尚没有证据表明在临床试验之外,ctDNA检测对诊断或辅助治疗有用,但鉴于研究进展很快,或许不久后将需要重新评估。
2.1ctDNA与患者临床特征的相关性
研究显示,非转移性乳腺癌患者的ctDNA浓度极低,早期乳腺癌患者接受任何治疗前的ctDNA检出率为40%~75%。接受NAT前基线ctDNA阳性的乳腺癌患者更有可能为雌激素受体阴性或孕激素受体阴性,但与肿瘤大小、淋巴结状态无相关性。不同分子分型患者的基线ctDNA阳性率不同,三阴性乳腺癌患者的ctDNA阳性率最高(86%),LuminalA型乳腺癌患者最低(0%)。此外,ctDNA浓度与肿瘤大小和/或肿瘤分期显著相关。与ctDNA检测结果阴性的患者相比,阳性患者淋巴结转移的比例更高。与接受NAT期间或者接受NAT后ctDNA阳性的患者相比,阴性患者的淋巴结受累个数更少。但也有研究结果显示,三阴性乳腺癌患者(n=42)在接受NAT前或后,ctDNA阳性、阴性者的临床病理学特征没有差异。
2.2ctDNA与患者对NAT反应的相关性
研究显示,接受NAT前、接受NAT期间、完成NAT后是否检测到ctDNA,接受NAT前和接受2个周期NAT后的ctDNA持续阳性状态,接受NAT后的ctDNA浓度水平,接受NAT前后ctDNA由阳转阴的状态以及接受NAT前后ctDNA浓度水平变化程度与肿瘤反应相关。但也有部分研究显示,接受NAT的患者是否检测到ctDNA及ctDNA浓度水平、NAT前后ctDNA由阳转阴的状态改变与肿瘤反应无显著相关。然而,这些研究中检测ctDNA的时间点参差不齐,因此不同时间点的检测结果与研究指标的相关性也可能不同。
Riva等的前瞻性研究(n=46)通过微滴式数字聚合酶链反应追踪肿瘤蛋白TP53(tumorprotein53)突变以检测接受NAT的三阴性乳腺癌患者的ctDNA,在该研究中,接受NAT前基线时患者的ctDNA检出率为75%,患者在接受NAT前、期间、术前或术后是否检测到ctDNA以及ctDNA水平的改变都与pCR无明显相关性。
Rothé等从Ⅲ期NeoALTTO临床试验中筛选出接受新辅助抗人表皮生长因子受体-2靶向治疗的人表皮生长因子受体-2阳性的早期乳腺癌患者,通过满足基线肿瘤样本显示PIK3CA(phosphatidylino-sitol3-kinase)和/或TP53突变等标准纳入69例患者,使用微滴式数字聚合酶链反应技术检测PIK3CA和TP53突变以评估ctDNA,结果显示接受NAT前、接受NAT后第2周以及术前的ctDNA阳性率分别为41%、20%和5%;接受NAT前ctDNA阴性患者的pCR率最高;接受NAT前和接受NAT后第2周时ctDNA持续阳性者的pCR率最低,但接受2周NAT后患者的ctDNA水平变化与pCR率无明显相关。
McDonald等使用靶向数字测序的方法检测完成NAT的乳腺癌患者(n=22)的ctDNA,在17例ctDNA阳性者中,有12例未达到pCR,5例达到pCR,pCR患者的ctDNA浓度较未达到pCR患者的浓度低5.7倍。该研究认为结合影像学和临床评估,ctDNA的浓度或许可以指导个别患者的治疗策略,如局部治疗的选择和程度(手术切除或放射治疗),但需要更大型的临床研究来验证,并细化临床相关的诊断阈值。Li等甚至发现动态监测ctDNA在预测患者对NAT的整体反应方面优于影像检查(n=44)。
Takahashi等的研究纳入接受NAT的Ⅱ~Ⅲ期乳腺癌患者(n=87),并检测其接受NAT前、接受NAT后及术后1年时的甲基化ctDNA,结果显示在接受NAT前,患者的甲基化ctDNA阳性率(23.0%)显著高于癌胚抗原(8.6%)和癌抗原15-3(7.4%)的阳性率,提示甲基化ctDNA是比癌胚抗原和癌抗原15-3更敏感的肿瘤标志物,但在接受NAT前甲基化ctDNA阳性的患者中,对NAT有反应者的甲基化ctDNA水平在接受NAT后显著降低,在无反应者中则未降低;令人困惑的是,在接受NAT前甲基化ctDNA阴性的患者中,对NAT有反应者的甲基化ctDNA水平在NAT后显著增加,考虑可能是由于NAT促进肿瘤反应,从而进一步释放了ctDNA。
2.3ctDNA与患者预后的相关性
研究显示,接受NAT前阳性ctDNA与更差的DFS和总生存期显著相关。接受1个周期的NAT后ctDNA阳性也与更差的DFS、总生存期相关。完成NAT后ctDNA阳性可预测显著增加的复发风险、更差的无事件生存期。接受NAT后术后阳性ctDNA者具有更差的DFS。Zhou等的前瞻性研究(n=32)显示,有7例患者在接受NAT后术后ctDNA阳性,其中5例在随访期间发生病变远处转移,ctDNA预测临床复发的灵敏度为71.4%。但关于ctDNA与患者预后相关性的结论也尚未达成一致,部分研究显示接受NAT前是否检测到ctDNA与总生存期、DFS、无事件生存期无关。此外,不同时间点的ctDNA检测结果与患者预后的相关性也可能存在不同,Riva等的研究显示尽管基线ctDNA状态与DFS和总生存期无关,但在接受1个周期的NAT后检测到ctDNA与更短的DFS和总生存期相关。
Garcia-Murillas等的前瞻性、多中心临床研究对接受NAT后序贯手术或是手术后序贯辅助化学治疗的早期乳腺癌患者(n=101)进行随访,并通过数字聚合酶链反应动态检测ctDNA,发现ctDNA阳性与乳腺癌所有亚型的复发都相关,且与临床复发时间相比,随访期间检测到ctDNA的中位提前期为10.7个月。Ortolan等的研究(n=42)显示,在随访过程中,除1例患者外,ctDNA在其他非复发患者中未被检测到;而在11例复发者中,8例检测到了ctDNA,早于临床诊断最长可达13个月。因此,分子复发检测具有较高的临床有效性,有必要开展临床试验探讨是否在分子复发时立即启动治疗而无需等待发展到不治之症时。
Magbanua等的研究根据是否达到pCR和接受NAT后的术前ctDNA是否转阴进行分层分析,发现未达pCR且ctDNA阳性者较ctDNA阴性者具有显著更差的无远处转移生存期;未达pCR但ctDNA阴性者(86%)的预后则与pCR者相似。目前一项正在进行的Ⅱ期临床研究对已接受标准治疗的早期三阴性乳腺癌患者进行ctDNA监测,以指导强化治疗,其结果令人期待。
3.CTC与ctDNA联合分析在乳腺癌NAT中的临床意义Radovich等将Ⅱ期随机临床试验BRE12-158中完成NAT后的未达pCR的三阴性乳腺癌女性患者作为研究对象,采集此类患者完成NAT后术后的血样用于检测CTC(n=123)和ctDNA(n=142),并分析其与预后的相关性,结果显示ctDNA阳性预示了更差的无远处转移生存期、DFS和总生存期;与ctDNA、CTC均为阴性组(n=31)相比,两者均为阳性组(n=31)具有显著更差的预后,两组的2年无远处转移生存期分别为89%和52%。该研究表明ctDNA和CTC联合预测生存结局可能是将来完成NAT后试验开展的重要分层因素,亟待开展更多的相关临床研究来说明在有分子肿瘤残留的患者中,进行相应的治疗干预是否能改善预后。
4.结语整理自:华西医学2022年6月第37卷第6期