血液ctDNA在實體瘤中的應用已經(jīng)十分廣泛，晚期患者的檢測及預后評估、治療指導等方面進展迅速。然而，其在腦膠質(zhì)瘤中的應用由于收到血腦屏障（BBB）的限制而進展緩慢，但是相關研究仍在進行當中，其中不乏一些令人鼓舞的好消息。
腦癌，尤其是最常見的一種膠質(zhì)母細胞瘤，具有高度侵襲性，被稱為最具破壞性和致命性的腫瘤之一。盡管手術和醫(yī)學取得了進步，但大多數(shù)腦癌患者的預后仍然不佳，中位生存期很少超過16個月。血-腦屏障(BBB)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的保護性半透屏障，它的存在極大地阻礙了藥物向大腦的傳遞。
血腦屏障是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和毛細血管之間高度選擇性的動態(tài)界面。它是藥物通過血液循環(huán)系統(tǒng)進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)的最大障礙。血腦屏障主要由毛細血管內(nèi)皮細胞、內(nèi)皮細胞間緊密連接、星形膠質(zhì)細胞和基底膜組成，其中毛細血管內(nèi)皮細胞和內(nèi)皮細胞間緊密連接是血腦屏障的基本結(jié)構(gòu)。血腦屏障之所以能使物質(zhì)無法輕易進入腦組織，主要是毛細血管內(nèi)皮細胞所起的作用[1]。
展開剩余83%一、患者信息及樣本采集
基于循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)的液體活檢是臨床腫瘤學領域的一項新工具，但由于ctDNA水平較低，其在膠質(zhì)瘤中的應用迄今受到限制。
本研究納入了10名患有腦膠質(zhì)瘤的患者，8名4級膠質(zhì)母細胞瘤，1名3級IDH1突變型星形細胞瘤，1名2級少突膠質(zhì)細胞瘤。其腫瘤組織至少來自兩次手術，并提供了49個縱向采集的血漿樣本以供分析。
結(jié)果
在93.8%的血漿樣本中檢測到了源自膠質(zhì)瘤的ctDNA突變。在所有檢測到的突變中，有25%僅出現(xiàn)在血漿中。在接受替莫唑胺治療后，錯配修復(MMR)基因MSH2和MSH6的突變是最常見的循環(huán)基因改變，并且在腫瘤組織在手術中出現(xiàn)復發(fā)跡象之前，這些突變往往首先出現(xiàn)在血漿中。每個患者的平均cfDNA濃度與腫瘤級別相關:2級為27ng/mL，3級為60ng/mL，4級膠質(zhì)瘤為116ng/mL。
結(jié)論
這項試點研究表明，血漿ctDNA在膠質(zhì)瘤檢測中是可行的，并且可能為組織活檢提供敏感且互補的信息。此外，通過血漿ctDNA檢測在初始組織活檢中未發(fā)現(xiàn)的新的MMR基因突變，可能提供關于化療耐藥性發(fā)展的早期指示。需要在大樣本隊列中進行進一步的臨床驗證[2]。
二、錯配修復基因ctDNA突變
研究還發(fā)現(xiàn)錯配修復缺陷（MMRd）是由MMR基因的獲得性突變引起的，是神經(jīng)膠質(zhì)瘤產(chǎn)生TMZ耐藥性的另一種機制。即使是很小的MSH2/6活性減少也會導致體外TMZ敏感性顯著降低。與MGMT甲基化不同，后者在膠質(zhì)瘤進展過程中保持穩(wěn)定，MSH2和MSH6在TMZ治療后復發(fā)的GBM中更為常見。比較了TMZ治療前后的血漿樣本，TMZ治療后在7名患者中觀察到MMR基因突變，包括MSH2或者MSH6(20%),PMS26%），以及MLH1。在PBMC測序分析中沒有MMR基因突變，這表明在ctDNA中發(fā)現(xiàn)的這些MMR突變直接來自神經(jīng)膠質(zhì)瘤。
同時也發(fā)現(xiàn)在膠質(zhì)母細胞瘤中，超突變預后更差，并且對PD-1抑制劑幾乎沒有反應。高突變發(fā)生在大約2%的新診斷GBM和16.6%的進展性患者中，并且僅發(fā)生在接受TMZ治療的患者和接受胰島素治療的MGMT甲基化患者中。
2例患者（20%）在TMZ后發(fā)生了高突變，定義為腫瘤突變負荷（TMB）大于10個突變/Mb。
其余未發(fā)生超突變可能是因為他們接受了貝伐單抗而不是TMZ或是可能是由于MGMT未甲基化。
三、使用數(shù)字PCR檢測ctDNA的探索
該研究納入110名神經(jīng)膠質(zhì)瘤患，包括26名2級膠質(zhì)瘤、13名3級膠質(zhì)瘤和71名4級膠質(zhì)瘤。共有359份血漿樣本可用于ctDNA分析，平均每位患者4份樣本。使用數(shù)字PCR方法進行檢測。
通過2.2ng/mL的中位術前cfDNA濃度將患者分為高和低cfDNA組。這兩個隊列在年齡和切除范圍上相似；然而，低cfDNA隊列有明顯更多的2級患者和IDH1突變。cfDNA濃度高的患者生存期明顯較差（OS中位數(shù)23個月對14個月）和PFS（中位數(shù)13個月vs7個月）。
同時比較了30例患者的血漿cfDNA濃度與MRI腫瘤體積變化的關系，每個患者都有3個以上的隨訪血漿樣本。觀察到在這些患者中的大多數(shù)（25/30）中，cfDNA的增加或減少與腫瘤體積的相應變化無關[3]。
▲高cfDNA組和低cfDNA組生存曲線
在36名攜帶IDH1-R132H突變的患者中，沒有觀察到IDH1m或VAF濃度的顯著差異。比較了IDH1m手術前血漿中的濃度和VAF與生存結(jié)果。患者IDH1m拷貝數(shù)/毫升和VAF被分成高和低兩組(中位數(shù)分別為0.25拷貝數(shù)/毫升和1.1%)，發(fā)現(xiàn)VAF或突變拷貝數(shù)/毫升與OS或PFS之間沒有關系。沒有發(fā)現(xiàn)術前血漿IDH1mVAF或濃度和MRI上的腫瘤體積變化的相關性。
因此，根據(jù)研究數(shù)據(jù)，血漿IDH1m濃度似乎不是監(jiān)測腫瘤大小或進展的可靠標志物。
四、結(jié)論及思考
1.該研究使用了比先前報道多2-4倍的血漿，并快速處理，避免了DNA降解以及更特異的檢測方法。在93.8%的血漿樣本中檢測到神經(jīng)膠質(zhì)瘤來源的ctDNA突變。所有檢測到的突變中有25%僅在血漿中觀察到。
2.血漿和組織突變之間的一致性不如其他癌癥類型高并且低于報道的神經(jīng)膠質(zhì)瘤CSF和神經(jīng)膠質(zhì)瘤組織之間的差異，優(yōu)于其他檢測方法，在其他檢測方法中沒有發(fā)現(xiàn)血漿和腫瘤之間的共同突變。
3.突變中有25%包括關鍵的神經(jīng)膠質(zhì)瘤驅(qū)動因素，如IDH1突變，EGFR擴增，以及PTEN僅在血漿ctDNA中檢測到突變，而在組織中未檢測到。提示ctDNA可克服膠質(zhì)瘤的異質(zhì)性。
4.特異性強，陽性預測價值較高，但在任何一個時間點的陰性ctDNA結(jié)果在排除突變的價值較弱。
5.IDH1m檢測每個血樣的總靈敏度為84%，在7名有組織EGFRvIII的患者中有5名(71%)在血漿中檢測到突變。
6.在治療和監(jiān)測階段進行液體活檢以檢測MMRd，可能有助于早期確定TMZ耐藥性并開始改變治療方法，從而避免持續(xù)TMZ暴露引起的高突變風險。
總結(jié)
血液ctDNA檢測為腦膠質(zhì)瘤的無創(chuàng)診斷、動態(tài)監(jiān)測和精準治療帶來了革命性的可能。雖然技術挑戰(zhàn)仍存，但隨著研究的深入，未來ctDNA有望成為腦膠質(zhì)瘤管理的重要工具，幫助患者實現(xiàn)早診早治、個體化用藥，從而改善生存預后。
參考文獻
[1] Chem Soc Rev. 2019 Jun 4;48(11):2967-3014.
[2] Neurooncol Adv. 2024;6(1):vdae041
[3] Neurooncol Adv. 2024;6(1):vdae027.
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