ინოვაციური პერსპექტიული კვლევა: PCR-ზე დაფუძნებული სისხლის ctDNA მეთილირების ტექნოლოგია კოლორექტალური კიბოს MRD მეთვალყურეობის ახალ ერას ხსნის.

ცოტა ხნის წინ, JAMA Oncology-მ (IF 33.012) გამოაქვეყნა მნიშვნელოვანი კვლევის შედეგი [1], რომელიც ჩაატარეს ფუდანის უნივერსიტეტის კიბოს საავადმყოფოს პროფესორმა კაი გუო-რინგმა და შანხაის ჯიაო ტონგის უნივერსიტეტის მედიცინის სკოლის რენჯის საავადმყოფოს პროფესორმა ვანგ ჯინგმა KUNYUAN BIOLOGY-თან თანამშრომლობით: „მოლეკულური ნარჩენი დაავადების ადრეული გამოვლენა და რისკის სტრატიფიკაცია I-დან III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს დროს მოცირკულირე სიმსივნური დნმ-ის მეთილირებისა და რისკის სტრატიფიკაციის გზით“ (KUNYUAN BIOLOGY): ეს კვლევა მსოფლიოში პირველი მრავალცენტრიანი კვლევაა, რომელიც იყენებს PCR-ზე დაფუძნებულ სისხლის ctDNA მულტიგენური მეთილირების ტექნოლოგიას მსხვილი ნაწლავის კიბოს რეციდივის პროგნოზირებისა და მონიტორინგისთვის, რაც უზრუნველყოფს უფრო ეკონომიურ ტექნიკურ გზას და გადაწყვეტას არსებულ MRD გამოვლენის ტექნოლოგიურ მეთოდებთან შედარებით, რაც, სავარაუდოდ, მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს მსხვილი ნაწლავის კიბოს რეციდივის პროგნოზირებისა და მონიტორინგის კლინიკურ გამოყენებას და მნიშვნელოვნად გააუმჯობესებს პაციენტის გადარჩენას და ცხოვრების ხარისხს. კვლევა ასევე მაღალი შეფასებით სარგებლობდა ჟურნალისა და მისი რედაქტორების მიერ და ამ ნომრის ძირითად რეკომენდაციად იყო ჩამოთვლილი, ხოლო მის განსახილველად მოწვეულნი იყვნენ ესპანეთიდან პროფესორი ხუან რუის-ბანობრე და აშშ-დან პროფესორი აჯაი გოელი. კვლევის შესახებ ასევე იუწყებოდა GenomeWeb, აშშ-ში წამყვანი ბიოსამედიცინო მედია საშუალება.

მსხვილი ნაწლავის კიბო (CRC) ჩინეთში კუჭ-ნაწლავის ტრაქტის გავრცელებული ავთვისებიანი სიმსივნეა. კიბოს კვლევის საერთაშორისო სააგენტოს (IARC) 2020 წლის მონაცემებით, ჩინეთში 555,000 ახალი შემთხვევა მსოფლიოს დაახლოებით 1/3-ს შეადგენს, რაც ჩინეთში გავრცელებული სიმსივნეების სიაში მეორე ადგილზეა; 286,000 გარდაცვალების შემთხვევა მსოფლიოს დაახლოებით 1/3-ს შეადგენს, რაც ჩინეთში კიბოთი გამოწვეული სიკვდილიანობის მეხუთე ყველაზე გავრცელებულ მიზეზად ითვლება. სიკვდილიანობის მეხუთე მიზეზი ჩინეთში. აღსანიშნავია, რომ დიაგნოზირებულ პაციენტებს შორის TNM სტადიები I, II, III და IV შესაბამისად 18.6%, 42.5%, 30.7% და 8.2%-ია. პაციენტების 80%-ზე მეტი შუა და გვიან სტადიებშია, ხოლო მათგან 44%-ს აღენიშნება ღვიძლისა და ფილტვების ერთდროული ან ჰეტეროქრონული შორეული მეტასტაზები, რაც სერიოზულად მოქმედებს გადარჩენის პერიოდზე, საფრთხეს უქმნის ჩვენი მაცხოვრებლების ჯანმრთელობას და მძიმე სოციალურ და ეკონომიკურ ტვირთს ქმნის. ეროვნული კიბოს ცენტრის სტატისტიკის მიხედვით, ჩინეთში მსხვილი ნაწლავის კიბოს მკურნალობის ღირებულების საშუალო წლიური ზრდა დაახლოებით 6.9%-დან 9.2%-მდეა, ხოლო დიაგნოზის დასმიდან ერთი წლის განმავლობაში პაციენტების პირადი ჯანდაცვის ხარჯები შეიძლება ოჯახის შემოსავლის 60%-ს შეადგენდეს. კიბოთი დაავადებული პაციენტები ამ დაავადებით იტანჯებიან და ასევე დიდი ეკონომიკური ზეწოლის ქვეშ არიან [2].
მსხვილი ნაწლავის კიბოს შემთხვევების ოთხმოცდაათი პროცენტის ქირურგიული გზით ამოღება შესაძლებელია და რაც უფრო ადრე გამოვლინდება სიმსივნე, მით უფრო მაღალია რადიკალური ქირურგიული რეზექციის შემდეგ ხუთწლიანი გადარჩენის მაჩვენებელი, თუმცა რადიკალური რეზექციის შემდეგ რეციდივის საერთო მაჩვენებელი მაინც დაახლოებით 30%-ია. ჩინეთის მოსახლეობაში მსხვილი ნაწლავის კიბოს ხუთწლიანი გადარჩენის მაჩვენებლები I, II, III და IV სტადიებისთვის შესაბამისად 90.1%, 72.6%, 53.8% და 10.4%-ია.
რადიკალური მკურნალობის შემდეგ სიმსივნის რეციდივის ძირითადი მიზეზი მინიმალური ნარჩენი დაავადებაა (MRD). ბოლო წლებში მყარი სიმსივნეების MRD-ის გამოვლენის ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა და რამდენიმე დაკვირვებითმა და ინტერვენციულმა კვლევამ დაადასტურა, რომ პოსტოპერაციული MRD სტატუსი შეიძლება მიუთითებდეს მსხვილი ნაწლავის კიბოს პოსტოპერაციული რეციდივის რისკზე. ctDNA ტესტირებას აქვს არაინვაზიური, მარტივი, სწრაფი, ნიმუშის მაღალი ხელმისაწვდომობით და სიმსივნის ჰეტეროგენულობის დაძლევის უპირატესობები.
მსხვილი ნაწლავის კიბოს აშშ-ის NCCN-ის და მსხვილი ნაწლავის კიბოს ჩინეთის CSCO-ს გაიდლაინებში ორივე ნათქვამია, რომ მსხვილი ნაწლავის კიბოს დროს პოსტოპერაციული რეციდივის რისკის განსაზღვრისა და ადიუვანტური ქიმიოთერაპიის შერჩევისთვის, ctDNA ტესტირებას შეუძლია მოგვაწოდოს პროგნოზული და პროგნოზირებადი ინფორმაცია, რაც ხელს შეუწყობს II ან III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს მქონე პაციენტებისთვის ადიუვანტური მკურნალობის შესახებ გადაწყვეტილებების მიღებას. თუმცა, არსებული კვლევების უმეტესობა ფოკუსირებულია ctDNA მუტაციებზე, რომლებიც დაფუძნებულია მაღალი გამტარუნარიანობის სეკვენირების ტექნოლოგიაზე (NGS), რომელსაც აქვს რთული პროცესი, ხანგრძლივი მომზადების დრო და მაღალი ღირებულება [3], განზოგადების მცირე ნაკლებობით და კიბოთი დაავადებულ პაციენტებში დაბალი პრევალენტობით.
მსხვილი ნაწლავის კიბოთი დაავადებული მესამე სტადიის მქონე პაციენტების შემთხვევაში, NGS-ზე დაფუძნებული ctDNA დინამიური მონიტორინგის ღირებულება ერთი ვიზიტისთვის 10 000 აშშ დოლარამდეა და ორ კვირამდე ლოდინის პერიოდს მოითხოვს. ამ კვლევაში გამოყენებული მულტიგენური მეთილირების ტესტის, ColonAiQ®-ის საშუალებით, პაციენტებს შეუძლიათ დინამიური ctDNA მონიტორინგი ჩაატარონ ღირებულების მეათედად და მიიღონ შედეგი სულ რაღაც ორ დღეში.
ჩინეთში ყოველწლიურად მსხვილი ნაწლავის კიბოს 560,000 ახალი შემთხვევის მიხედვით, კლინიკურ პაციენტებს, ძირითადად II-III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს მქონეებს (პროპორცია დაახლოებით 70%-ია), უფრო მეტი სასწრაფო მოთხოვნა აქვთ დინამიურ მონიტორინგზე, მაშინ როდესაც მსხვილი ნაწლავის კიბოს მრავალჯერადი რეაქციის დინამიური მონიტორინგის ბაზრის მოცულობა ყოველწლიურად მილიონობით ადამიანს აღწევს.
ჩანს, რომ კვლევის შედეგებს მნიშვნელოვანი სამეცნიერო და პრაქტიკული მნიშვნელობა აქვს. მასშტაბური პერსპექტიული კლინიკური კვლევების მეშვეობით დადასტურდა, რომ PCR-ზე დაფუძნებული სისხლის ctDNA მულტიგენური მეთილირების ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას მსხვილი ნაწლავის კიბოს რეციდივის პროგნოზირებისა და მონიტორინგისთვის როგორც მგრძნობელობით, დროულობით, ასევე ეკონომიურობით, რაც უფრო მეტ ზუსტ მედიცინას საშუალებას აძლევს, რომ მეტი პაციენტისთვის სასარგებლო იყოს. კვლევა ეფუძნება ColonAiQ®-ს, მსხვილი ნაწლავის კიბოს მრავალგენურ მეთილირების ტესტს, რომელიც შემუშავებულია KUNY-ის მიერ და რომლის კლინიკური გამოყენების ღირებულება ადრეულ სკრინინგსა და დიაგნოსტიკაში დადასტურებულია ცენტრალური კლინიკური კვლევით.
2021 წელს კუჭ-ნაწლავის დაავადებების სფეროში წამყვანმა საერთაშორისო ჟურნალმა „გასტროენტეროლოგიამ“ (IF33.88) გამოაქვეყნა ფუდანის უნივერსიტეტის ჟონგშანის საავადმყოფოს, ფუდანის უნივერსიტეტის კიბოს საავადმყოფოს და სხვა ავტორიტეტული სამედიცინო დაწესებულებების მიერ KUNYAN Biological-თან ერთად ჩატარებული მულტიცენტრული კვლევის შედეგები, რომლებმაც დაადასტურეს ColonAiQ® ChangAiQ®-ის შესანიშნავი ეფექტურობა მსხვილი ნაწლავის კიბოს ადრეულ სკრინინგსა და ადრეულ დიაგნოსტიკაში და თავდაპირველად შეისწავლეს მისი პოტენციური გამოყენება მსხვილი ნაწლავის კიბოს პროგნოზის მონიტორინგში.

I-III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს დროს რისკის სტრატიფიკაციაში ctDNA მეთილირების კლინიკური გამოყენების შემდგომი დადასტურების მიზნით, კვლევის ჯგუფში შედიოდა I-III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს მქონე 299 პაციენტი, რომლებსაც ჩაუტარდათ რადიკალური ოპერაცია და სისხლის ნიმუშები აიღეს თითოეულ დაკვირვების ეტაპზე (სამთვიანი ინტერვალით) ოპერაციამდე ერთი კვირის განმავლობაში, ოპერაციიდან ერთი თვის განმავლობაში და პოსტოპერაციული ადიუვანტური თერაპიის დროს დინამიური სისხლის ctDNA ტესტირებისთვის.
პირველ რიგში, აღმოჩნდა, რომ ctDNA ტესტირებას შეეძლო მსხვილი ნაწლავის კიბოთი დაავადებულ პაციენტებში რეციდივის რისკის ადრეულ ეტაპზე პროგნოზირება, როგორც ოპერაციამდე, ასევე ოპერაციის შემდგომ პერიოდში. ოპერაციამდე ctDNA-დადებით პაციენტებს ოპერაციის შემდგომი რეციდივის უფრო მაღალი ალბათობა ჰქონდათ, ვიდრე ოპერაციამდე ctDNA-უარყოფით პაციენტებს (22.0% > 4.7%). ოპერაციის შემდგომი პერიოდის ადრეული ctDNA ტესტირება კვლავ პროგნოზირებდა რეციდივის რისკს: რადიკალური რეზექციიდან ერთი თვის შემდეგ, ctDNA-დადებით პაციენტებს რეციდივის 17.5-ჯერ უფრო მეტი ალბათობა ჰქონდათ, ვიდრე უარყოფით პაციენტებს; გუნდმა ასევე დაადგინა, რომ ctDNA-სა და CEA-ს კომბინირებულმა ტესტირებამ ოდნავ გააუმჯობესა რეციდივის გამოვლენის მაჩვენებელი (AUC=0.849), მაგრამ განსხვავება არ იყო მნიშვნელოვანი მხოლოდ ctDNA-ს (AUC=0.839) ტესტირებასთან შედარებით.
კლინიკური სტადირება რისკ-ფაქტორებთან ერთად ამჟამად წარმოადგენს კიბოთი დაავადებული პაციენტების რისკის სტრატიფიკაციის მთავარ საფუძველს და ამჟამინდელ პარადიგმაში პაციენტების დიდი რაოდენობა კვლავ განიცდის რეციდივს [4] და არსებობს გადაუდებელი საჭიროება უკეთესი სტრატიფიკაციის ინსტრუმენტების გამოყენებისა, რადგან კლინიკაში თანაარსებობს როგორც ჭარბი, ასევე არასაკმარისი მკურნალობა. ამის საფუძველზე, გუნდმა III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს მქონე პაციენტები სხვადასხვა ქვეჯგუფებად დააჯგუფა კლინიკური რეციდივის რისკის შეფასების (მაღალი რისკი (T4/N2) და დაბალი რისკი (T1-3N1)) და დამხმარე მკურნალობის პერიოდის (3/6 თვე) საფუძველზე. ანალიზმა აჩვენა, რომ ctDNA-პოზიტიური პაციენტების მაღალი რისკის ქვეჯგუფში პაციენტებს რეციდივის უფრო დაბალი მაჩვენებელი ჰქონდათ, თუ ისინი ექვსთვიან დამხმარე თერაპიას იღებდნენ; ctDNA-პოზიტიური პაციენტების დაბალი რისკის ქვეჯგუფში არ იყო მნიშვნელოვანი განსხვავება დამხმარე მკურნალობის ციკლსა და პაციენტის შედეგებს შორის; მაშინ როდესაც ctDNA-უარყოფით პაციენტებს მნიშვნელოვნად უკეთესი პროგნოზი ჰქონდათ, ვიდრე ctDNA-პოზიტიურ პაციენტებს და უფრო ხანგრძლივი პოსტოპერაციული რეციდივისგან თავისუფალი პერიოდი (RFS); I სტადიის და II სტადიის დაბალი რისკის მქონე კოლორექტალური კიბო - ყველა ctDNA-უარყოფით პაციენტს ორი წლის განმავლობაში არ აღენიშნებოდა რეციდივი; შესაბამისად, მოსალოდნელია, რომ ctDNA-ს კლინიკურ მახასიათებლებთან ინტეგრაცია კიდევ უფრო ოპტიმიზაციას გაუწევს რისკის სტრატიფიკაციის პროცესს და უკეთესად პროგნოზირებს რეციდივს.

სურათი 1. პლაზმის ctDNA ანალიზი POM1-ზე მსხვილი ნაწლავის კიბოს რეციდივის ადრეული გამოვლენისთვის
დინამიური ctDNA ტესტირების შემდგომმა შედეგებმა აჩვენა, რომ რეციდივის რისკი მნიშვნელოვნად მაღალი იყო პაციენტებში, რომლებსაც ჰქონდათ დადებითი დინამიური ctDNA ტესტირება, ვიდრე პაციენტებში, რომლებსაც ჰქონდათ უარყოფითი ctDNA, დაავადების რეციდივის მონიტორინგის ფაზაში საბოლოო მკურნალობის შემდეგ (რადიკალური ოპერაციის + დამხმარე თერაპიის შემდეგ) (სურათი 3ACD) და რომ ctDNA-ს შეუძლია მიუთითოს სიმსივნის რეციდივზე ვიზუალიზაციამდე 20 თვით ადრე (სურათი 3B), რაც იძლევა დაავადების რეციდივის ადრეული გამოვლენისა და დროული ჩარევის შესაძლებლობას.

სურათი 2. მსხვილი ნაწლავის კიბოს რეციდივის გამოსავლენად გრძივი კოჰორტაზე დაფუძნებული ctDNA ანალიზი

„მსხვილი და სწორი ნაწლავის კიბოს ტრანსლაციური მედიცინის კვლევების დიდი რაოდენობა წამყვან როლს თამაშობს ამ დისციპლინაში, განსაკუთრებით ctDNA-ზე დაფუძნებული მრავალჯერადი რეციდივის ტესტირება აჩვენებს დიდ პოტენციალს, გააუმჯობესოს მსხვილი ნაწლავის კიბოთი დაავადებული პაციენტების პოსტოპერაციული მართვა რეციდივის რისკის სტრატიფიკაციის, მკურნალობის გადაწყვეტილებების მიღებისა და რეციდივის ადრეული მონიტორინგის გზით.“

დნმ-ის მეთილაციის, როგორც MRD მარკერის არჩევის უპირატესობა მუტაციების აღმოჩენასთან შედარებით, ის არის, რომ ის არ საჭიროებს სიმსივნური ქსოვილების მთელი გენომის სეკვენირების სკრინინგს, პირდაპირ გამოიყენება სისხლის ანალიზისთვის და თავიდან აიცილებს ცრუ დადებით შედეგებს ნორმალური ქსოვილებიდან, კეთილთვისებიანი დაავადებებიდან და კლონური ჰემატოპოეზიდან წარმოშობილი სომატური მუტაციების გამოვლენის გამო.
ეს კვლევა და სხვა დაკავშირებული კვლევები ადასტურებს, რომ ctDNA-ზე დაფუძნებული მრავალჯერადი რეაქციის ტესტირება I-III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს რეციდივის ყველაზე მნიშვნელოვანი დამოუკიდებელი რისკ-ფაქტორია და მისი გამოყენება შესაძლებელია მკურნალობის შესახებ გადაწყვეტილებების მისაღებად, მათ შორის ადიუვანტური თერაპიის „ესკალაციის“ და „დაქვეითების“ ჩათვლით. მრავალჯერადი რეაქციის ტესტი I-III სტადიის მსხვილი ნაწლავის კიბოს ოპერაციის შემდეგ რეციდივის ყველაზე მნიშვნელოვანი დამოუკიდებელი რისკ-ფაქტორია.
მრავალჯერადი რეფლუქსური დაავადების (MRD) სფერო სწრაფად ვითარდება ეპიგენეტიკას (დნმ-ის მეთილირება და ფრაგმენტომიკა) და გენომიკას (ულტრაღრმა მიზნობრივი სეკვენირება ან მთელი გენომის სეკვენირება) ეფუძნება ინოვაციური, მაღალმგრძნობიარე და სპეციფიკური ანალიზების სერიაში. ჩვენ ველით, რომ ColonAiQ® გააგრძელებს ფართომასშტაბიანი კლინიკური კვლევების ორგანიზებას და შეიძლება გახდეს MRD ტესტირების ახალი ინდიკატორი, რომელიც აერთიანებს ხელმისაწვდომობას, მაღალ ეფექტურობას და ხელმისაწვდომ ფასს და ფართოდ გამოიყენება რუტინულ კლინიკურ პრაქტიკაში.
ცნობები
[1] მო ს, იე ლ, ვანგ დ, ჰან ლ, ჟოუ ს, ვანგ ჰ, დაი ვ, ვანგ ი, ლუო ვ, ვანგ რ, სუ ი, კაი ს, ლიუ რ, ვანგ ზ, კაი გ. მოლეკულური ნარჩენი დაავადების ადრეული გამოვლენა და რისკის სტრატიფიკაცია I-დან III სტადიამდე მსხვილი ნაწლავის კიბოსთვის მოცირკულირე სიმსივნის დნმ-ის მეთილირების გზით. JAMA Oncol. 2023 წლის 20 აპრილი.
[2] „მსხვილი და სწორი ნაწლავის კიბოს ტვირთი ჩინეთის მოსახლეობაში: შეიცვალა თუ არა ის ბოლო წლებში?“, ჩინური ეპიდემიოლოგიის ჟურნალი, ტ. 41, No10, 2020 წლის ოქტომბერი.
[3] ტარაზონა ნ., ხიმენო-ვალიენტე ფ., გამბარდელა ვ. და სხვ. მოცირკულირე სიმსივნის დნმ-ის მიზნობრივი ახალი თაობის სეკვენირება ლოკალიზებული მსხვილი ნაწლავის კიბოს მინიმალური ნარჩენი დაავადების თვალყურის დევნებისთვის. Ann Oncol. 2019 წლის 1 ნოემბერი;30(11):1804-1812.
[4] ტაიებ ჯ., ანდრე თ., ოკლინ ე. არამეტასტაზური მსხვილი ნაწლავის კიბოს დამხმარე თერაპიის დახვეწა, ახალი სტანდარტები და პერსპექტივები. Cancer Treat Rev. 2019;75:1-11.