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【Blood Rev】陈俊仁教授:血液肿瘤MRD检测技术及其在预测复发和指导治疗的价值

来源 2024-08-29 14:01:28 医疗资讯

MRD

许多血液肿瘤都检测可测量残留病 (MRD)用于估计复发风险和指导治疗,甚至用于监管批准,MRD相关研究也是血液肿瘤研究中最活跃的领域之一。但MRD 检测结果并非完全高度准确,在指导治疗方面也并非完美,许多关于 MRD 检测临床作用的重要问题仍未得到解答,甚至不充分。MRD 检测的目标包括预测复发和影响治疗决策,那么是否有充足证据表明 MRD 检测结果的临床实用性? 为了解决这些问题,中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所)陈俊仁教授等近日于《Blood Reviews》发文,概述了用于 MRD 检测的技术,评价了 MRD 检测预测复发的准确性和支持 MRD 引导治疗的证据强度(相关疾病包括ALL、AML和CML)。作者认为,在个体水平上MRD检测结果预测复发通常不准确,也没有充分数据表明基于MRD阳性增加治疗强度可降低复发风险或改善生存期,不应单纯根据 MRD 结果调整治疗强度。文章通讯作者为陈俊仁教授,共同第一作者为沈秋瑾、巩晓文、冯雅慧、胡钰。

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MRD检测技术

靶点

MRD 检测的靶点可以是完整的癌细胞或从其释放的分子,包括DNA、RNA和/或癌细胞特异性蛋白。残留癌细胞数量的直接定量通常通过多参数流式细胞术 (MPFC) ,这是一种免疫表型分型方法,使用癌细胞上靶向抗原的抗体组合,并寻找正常对应细胞上未发现的模式。基于 MPFC 的 MRD 检测的一个主要示例是检测 ALL 中的“阳性”细胞。

间接定量残留癌细胞的数量依赖于检测肿瘤特异性分子,常见靶点可分为3种类型:(1) 所有患者共有的分子治疗靶点,如CML的BCR::ABL1和急性早幼粒细胞白血病(APL)的PML::RARA;(2) 白血病共有的分子特征,但在每个人身上不同,如淋系肿瘤的患者特异性免疫球蛋白(IG)和T细胞受体(TCR)基因重排; (3) 部分受影响的人群中存在的突变,如NPM1突变、FLT3和KMT2A以及CBFB::YH11和DEK::P214(这些突变发生在部分但并非所有 AML 患者中)。当患者的白血病细胞携带一种以上突变时(例如许多 AML 患者同时携带 NPM1 和 FLT3-内部串联重复 [ITD] 突变),尚不确定在临床试验外是否应检测≥2种突变的 MRD 值。此外,MRD检测的分子学靶点可能会随着肿瘤克隆演变而发生变化。

MRD 检测存在挑战。一种是假阳性结果,并非所有具有异常免疫表型或分子异常的细胞均具有导致复发(或在特定间隔内复发)的生物学能力。第二,并非所有肿瘤细胞突变都是 MRD 检测的适当靶点。例如,胚系易感综合征中的常见突变(例如DDX41、GATA2和/或RUNX1)如果也存在于正常体细胞中,则不应作为 MRD 检测的靶点。使用与衰老相关的潜能未定性克隆造血(CHIP) 相关的突变进行 MRD 检测也具有挑战性,因为它们也存在于一些无肿瘤的老年人中,而这个年龄常发生MDS和 AML。对于MDS 、AML和其他髓系肿瘤,CHIP相关突变(例如DNMT3A、TET2、ASXL1、IDH-1/2和/或剪接因子基因,包括SRSF2、SF3B1和/或U2AF1)可能无法区分具有较高复发风险的残留癌细胞与其他细胞。

MRD检测采样

部位

血液肿瘤的MRD样本通常为血液和/或骨髓。基于流式细胞术的血液和骨髓样本 MRD 检测结果可能相互一致。但同步样本有时也存在不一致,尤其是不同步样本时,相关原因尚不明确。WT1 过表达有时是AML中 MRD 检测靶点,2021 ELN指南建议检测血液而非骨髓样本,因为骨髓细胞中背景 WT1 表达过高。血液和骨髓样本的 MRD 检测之间的不一致灵敏度也可能是由于干预所致。例如在 CLL 中,一些靶向治疗(如伊布替尼)优先消除血液中的白血病细胞。此外,在 CLL 中,血液和/或骨髓样本MRD 检测不太可能检测到淋巴结和脾脏中的残留白血病细胞。通过检测血样中的无细胞 DNA(cfDNA) 可以克服这一限制。除了选择适当的采样部位外,ELN MRD工作组和美国 FDA 还建议使用一致的方法处理样本。

采样误差

一致认为,基于 MPFC 的 MRD 检测应在血液或骨髓样本中0.01%肿瘤细胞的检测限 (LoD) 下具有重现性。理想情况下,分析的细胞数量应≥5×105个细胞,但通常不符合该条件。此外,当残留白血病细胞的比例较低时(也就是MRD检测可能最有用的时候),还会存在Poisson噪声(采样细胞数量中不可避免的随机波动)。换句话说,MRD阴性结果可能是偶然的。当Poisson噪声的风险较高时,建议校正样本量并计算残留肿瘤细胞数量的最差情况估计值,也称为“贝叶斯极小极大遗憾”。作者报道过,贝叶斯极小极大遗憾法可提高复发风险预测的准确性,而彼时传统计算得到的是阴性MRD结果。在考虑抽样误差时,区分准确度和精密度也很重要。完全归因于Poisson噪声的抽样误差是准确的,但不精确,而同一样品的不一致实验室结果表明不精确。

采样顺序也很重要。第一次抽取骨髓标本能较好地反映骨髓的细胞含量,而随后采集的“骨髓”标本常被血液稀释,其特点是白细胞中成熟中性粒细胞(即CD16dim细胞)比例升高。2021年ELN指南建议使用首次穿刺骨髓进行基于MPFC的MRD检测

MRD分析

MRD 检测的分析包括MPFC、定量聚合酶链反应 (qPCR)、数字 PCR(dPCR) 和二代测序(NGS;表1)。其他技术,如用于单克隆免疫球蛋白(M蛋白)评估的质谱法,也可用于多发性骨髓瘤(PCM)的 MRD 检测。

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MRD 检测的灵敏度高度依赖于使用的检测方法。通常 qPCR 的灵敏度为10–3至10–5,MPFC为10–4至10–5,dPCR为10–5,NGS为10–6(表1)。更灵敏的 MRD 检测方法可更好地检测低复发风险患者的分子学复发。此外更灵敏的检测方法还可以使用血液而非骨髓标本连续监测 MRD 状态。然而与灵敏度较低的检测方法相比,灵敏度更高的检测方法不一定更有指导意义。例如,高灵敏度的方法可以在成功无治疗缓解(TFR)的CML患者中检测到BCR::ABL1 DNA持续存在,但BCR::ABL1 DNA信号阳性本身并不意味着复发风险更高。

考虑到每种 MRD 检测试剂盒均具有影响 LoD 和定量限 (LoQ) 的背景噪声,因此 MRD 检测结果的解读更加复杂。与 LoD 或 LoQ 较低的检测相比,LoD或 LoQ 较高的检测中 MRD 检测结果为阴性更可能是假阴性。美国 FDA 和 ELN MRD 工作组指南均强调当 MRD 检测判读为阴性时报告 LoD 和 LoQ 的重要性。

MRD 检测结果是定量的,但临床决策是基于对检测结果应用一个或多个预定阈值,以呈现最终的二元(阳性/阴性)或三元(强/弱/阴性)结果,但如何选择cut-off值尚未达成共识。MRD检测结果为阴性表明肿瘤细胞数量低于cut-off值,但并不意味着无肿瘤细胞或无复发风险。此外,将患者分类为 MRD 阳性或阴性队列的大多数cut-off值无法反映不同白血病基因亚型的反应动力学。例如,“高危”儿童 ALL 中0.01%的 MRD 水平与“低危”超二倍体 ALL 儿童中1%的 MRD 水平具有相同的复发风险。这些数据的含义在于,实验室和临床医生需要在白血病生物学背景下(如风险类别)评价 MRD 结果;然而在临床实践中很少实现。

MPFC

MPFC 使用一组荧光微球偶联抗体识别肿瘤细胞,白血病相关免疫表型 (leukaemia-associated immune phenotype,LAIP) 和/或不同于正常 (different from normal,DfN) 细胞的免疫表型可追踪残留的白血病细胞。在白血病中,用于 MPFC 的表型标志物包括与祖细胞相关的细胞表面标志物(CD34和CD117)、髓单核细胞系 (CD11b、CD13、CD14、CD33、CD64)、淋系(CD2、CD5、CD7、CD19、CD56)和分化过程中获得的非谱系特异性标志物 (CD38、CD45)。不同肿瘤使用不同的抗体组合,如 AML 常用CD7、CD13、CD15、CD33、CD34、CD45、CD117,B细胞 ALL 常用CD10、CD19、CD20、CD22、CD34、CD38、CD45,T 细胞 ALL 为CD1a、CD2、CD3、CD5、CD7、CD34、CD45,而 CLL 为CD5、CD19、CD20、CD22、CD43、CD79b和CD81,PCM为CD19、CD20、CD27、CD38、CD45、CD56、CD81、CD117、CD138、CD200和胞浆内κ链或λ链。细胞表面标志物(如CD123、CD133)与白血病干细胞和/或祖细胞相关,也有所使用,其存在与复发风险相关。

基于 MPFC 的 MRD 检测的优势包括适用于大多数血液肿瘤患者(前提是靶向细胞表面标志物的单克隆抗体的全面panel可用),周转更快,并且检测到的是活细胞而非死细胞。技术程序的标准化至关重要。在 AML 中,验证免疫表型标志物panel以实现协调的 MRD 状态评估是重要的研究重点。EuroFlow联盟推荐使用标准化的方法用于PCM基于MPFC的MRD检测,使用所谓的“二代流式细胞术”(NGF),该技术是基于两个8色抗体panel。

PCR

基于 qPCR 的 MRD 测量方法可提供基于目标分子扩增的定量结果,常用的方法包括 DNA 的 qPCR 和 RNA 的逆转录定量PCR(RT-qPCR)。qPCR为基础的MRD检测灵敏度可达10-5。靶向的异常可能是突变、融合基因或mRNA浓度增加。例如靶向NPM1突变的MRD检测通常基于使用突变特异性引物的RT-qPCR。

患者特异性 IG 或 TCR 基因重排是淋巴瘤中基于 qPCR 的 MRD 检测的常见 DNA 靶点,称为“等位基因特异性寡核苷酸”(ASO) qPCR。然而即使在健康人群中,每个正常 B 细胞和 T 细胞克隆也具有独特的 IG 或 TCR 基因重排,因此存在克隆性重排本身并不表示肿瘤。需要结合临床和其他实验室检查结果解释特定克隆重排与白血病之间的关联。

融合基因是用于 MRD 评估的 PCR 检测的另一个常见靶点,融合基因的转录本作为 RT-qPCR 的模板。通过参照参考基因或管家基因(例如ABL1、GUSB或BCR)的转录本标准化融合转录本,相对定量靶点。BCR::ABL1转录本浓度的定量是最标准化的PCR MRD 检测方法之一。必须严格遵守试验、数据解读和报告指南。

数字 PCR(dPCR) 是一种较新的检测方法,可计数样本中的单个肿瘤细胞或肿瘤特异性 DNA 或 RNA 分子,与传统的基于 qPCR 的检测方法相比具有更高的灵敏度。在 dPCR 中,试验分为数千至数百万个单独的反应,即在每个单独的微小分配或液滴中运行独立的PCR(即液滴dPCR[ddPCR])。通过比较阳性与阴性微分/液滴的数量来定量目标浓度。单个细胞或分子的绝对定量使其标准化比其他 PCR方法更容易。dPCR的 LoD 通常为10–5

还需要考虑基于 PCR 的 MRD 检测的局限性。大多数基于 PCR 的检测试剂仅检测基因特定区域的特定突变。另一个问题为克隆进化,可能导致PCR引物涉及的突变丢失和/或出现新的突变。当使用 RT-qPCR 分析 mRNA 时,应考虑到并不是所有的细胞都可能以相似的速率转录基因,可能存在选择性剪接,部分能够引起复发的细胞可能根本没有转录基因。

NGS

NGS 可以同时检测许多基因的突变,最常见的 NGS 检测方法有全基因组测序 (WGS)、全外显子测序 (WES) 和靶向测序。大多数突变可以使用 NGS 检测,包括单核苷酸替换、插入、缺失、重排和大染色体异常(如单亲二倍体)。

“测序覆盖度”是覆盖每个测序碱基的平均读取数,更高的覆盖度通常意味着准确性更高。WGS 有时用于诊断时的突变筛查,但由于其灵敏度较低,不适合 MRD 监测。即使是100×WGS(较为昂贵)也只能可靠地检测频率> 3%且灵敏度≥95%的突变,该LoD不适合 MRD 检测。已经开发了多种降低错误率的方法来克服这一限制,其中最好的例子是单个模板 DNA 片段的双端条形码和扩增(本质上是大规模平行的dPCR),然后是双链测序,该方法能够检测频率为10–7甚至更低的突变等位基因。

IG/TCR 基因重排是基于 NGS 的 MRD 检测的共同靶点,例如“clonoSEQ”测定法,FDA批准其用于ALL、CLL和PCM。克隆 SEQ可鉴别并定量 IG 基因的肿瘤特异性序列,LoD为<10–6。为了达到该灵敏度,MRD检测需要190万个细胞。在ALL中,NCCN指南建议,基于 MPFC 的 MRD 阴性结果应使用 FDA 批准的 NGS 检测予以确认。FLT3-ITD突变是 NGS MRD 检测的另一个临床重要靶点,预计将很快实现 LoD 为5x10–5的 FLT3-ITD MRD 检测方法。

新的 NGS 检测具有较高的灵敏度,可用于评估MRD,但较高的成本和较慢的周转限制了其临床适用性。此外也没有标准化的生物信息学方法。其很难定义标准化的cut-off值,因为并不是所有的 NGS 实验室都能达到最低LoD。最近的指南推荐将基于 NGS 的 MRD 检测用于多种血液肿瘤,包括AML、ALL、CLL和PCM。

不同MRD检测技术之间的一致性

有研究对不同的 MRD 检测方法进行了几项头对头比较,例如在基因检测和 MPFC或2种类型的基因检测之间。在 PCM 中,NGS和 NGF 之间的一致性>80%;qPCR和 ddPCR 在PCM、套细胞淋巴瘤和滤泡性淋巴瘤中的一致性为94%。然而不一致也很常见。在 AML 中,MPFC和 NGS 之间仅有69%的一致性;在一些 ALL 研究中,高达46%的基于 MPFC 的 MRD 检测阴性结果在 NGS 检测中可能为阳性。2种基因检测之间的一致性则不一定更高,例如在一些 CML 样本中,BCR::ABL1中的新酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 耐药突变通过 DNA 的 ddPCR 检测,但未通过 RNA 的 NGS 检测,反之亦然。这些不一致反映了不同 MRD 检测的灵敏度和特异性差异,导致解读检测结果复杂化。

MRD检测预测复发的准确性

临床医生面临的一个重要问题在于 MRD 检测结果在预测复发方面的准确性。

批判性分析

作者最近报告了 MRD 检测研究的荟萃分析,本次进一步扩展了该分析,使用Boolean检索词“measurable residual disease”、“minimal residual disease”、“MRD”和“residual disease”,对2013年01月01日至2024年03月31日期间在17种高影响因子医学期刊上发表的1146篇文章进行查询,纳入70篇样本量>50的研究文章以及关于 MRD 检测结果与血液肿瘤累积复发率 (CIR) 之间关系的数据。AML(N=42) 和 ALL(N=24) 最常见,而只有2、1和1项研究关注淋巴瘤、CML和PCM,因此本文重点关注 AML 和ALL。

预测AML复发的准确性

表2总结了AML中MRD检测阳性与阴性的CIR的比值比(OR)。

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有20项研究重点关注诱导治疗后的 MRD 检测,通常在组织学完全缓解时进行。在1个诱导周期后达到组织学完全缓解的人群中,CIR的中位 OR 为2.2(范围:1.4-2.8),而在≥2个诱导周期后达到组织学完全缓解的人群中,CIR的中位 OR 为4.9(范围:2.0-23.1),显著更高(P=0.04;Wilcoxon检验)。有5项研究在“巩固”治疗后进行 MRD 检测,在3-5年时,MRD阳性患者的 CIR 显著高于 MRD 阴性患者(中位62% vs 35%)。在19项关于移植的研究中,移植前 MRD 阳性患者在3-5年时的中位 CIR 为66%,而阴性患者为22%(P<0.0001;Wilcoxon检验);与阴性结果患者相比,移植后 MRD 阳性患者发生 CIR 的 OR 为10.9。分别有7、5和1篇文章研究了NPM1、CBF融合基因和 FLT3-ITD 突变患者诱导结束时的 MRD 检测,CIR的 OR 分别为6.7、3.3和6.1。

用于将 AML 患者的 MRD结果分类为阳性与阴性的cut-off值范围较宽。在21项基于 MPFC 的 MRD 检测研究中,cut-off值为0.01%-0.2%(中位数0.1%)。13项研究使用基于 PCR 的 MRD 检测,cut-off值为0.0001至10%(中位数1%)。8项研究使用基于 NGS 的 MRD 检测,cut-off值为0.01%至1%(中位数1%)。尽管NGS的灵敏度高于其他 MRD 检测方法,但医生在解释 NGS MRD 检测结果时通常不使用或不认为有必要使用较低的cut-off值。

MRD 检测预测 AML 患者复发的灵敏度通常<54%(范围9-93%),特异性通常<90%(范围36 –100%;图1A)。42项研究中有32项研究显示,超过半数患者在MRD阴性后复发(检测时间由研究者确定)。

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预测ALL复发的准确性

表3总结了 ALL 中 MRD 阳性与阴性的CIR OR。

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在儿童 ALL中,早期“MRD检测”结果(不考虑缓解状态)通常用于指导后续治疗。所有8项关于儿童MRD和CIR之间关系的研究都集中于诱导期间/之后的“MRD测试”,其中3项在治疗开始后1个月内进行了“MRD检测”,而3篇专门研究成年患者的文章都没有这么早进行MRD检测。2项BCR:: abl1阳性ALL研究中的一项在治疗开始后33天进行MRD检测,另一项在组织学完全缓解后3个月进行MRD检测。

16篇文章描述了在诱导期间或完成诱导后立即进行MRD检测,其中8篇专门针对儿童,3篇专门针对成人,其余的包括儿童和成人。与MRD阴性患者相比,阳性患者在治疗开始后3-5年的复发风险明显更高(中位数27% vs 13%)。仅2项研究关注巩固治疗期间或之后的MRD检测;与诱导后阳性的MRD检测相比,巩固期间或之后阳性MRD结果具有更高的CIR or(中位数6.9 vs 3.7)。

8项研究关注接受移植的 ALL 患者,其中2项为儿童研究。移植前MRD阳性患者一致后3-5年的中位复发风险为38%,而移植后阴性患者为25%;与之不同,移植后 MRD 阳性的 CIR OR 显著高于移植前阳性(中位数18.1 vs 2.4)。

分别有5、3和2篇文章报告了B-ALL、T-ALL和BCR::ABL1阳性 ALL 诱导期间或诱导结束时 MRD 检测,CIR的 OR 相似(中位数3.1、3.5和3.5)。

各研究使用广泛的cut-off值将 MRD结果分为阳性和阴性。10项基于 MPFC 的 MRD 检测研究使用的cut-off值为0.001%到1%(中位数0.1%)。9项研究中,PCR 检测使用的cut-off值为0.01%到0.1%(中位数0.01%)。1项基于 NGS 的 MRD 检测研究使用0.0001% cut-off值。MRD 检测预测复发的灵敏度通常<70%(范围4 –100%),特异性通常<85%(范围16-100%;图1B)。在24项研究中有15项显示,超过半数患者在MRD阴性后复发(检测时间由研究者确定)。

预测其他血液肿瘤复发的准确性

在其他血液肿瘤中,涉及MRD结果与 CIR 之间相关性的文章要少得多。在LAST(一项 CML 前瞻性研究)中,TKI治疗中止时 MRD 阳性患者在 TKI 停药后4年的 CIR 高于 MRD 阴性患者 (65% vs 12%),灵敏度为78%,特异性为80%。在PCM的 PETHEMA/ GEM2012MENOS65 试验中,巩固治疗结束时 MRD 阳性患者在治疗开始后3年内复发的比例高于阴性患者 (46% vs 10%),灵敏度为77%,特异性为69%。有2项淋巴瘤研究,一项为套细胞淋巴瘤患者自体移植后的 MRD 检测,另一项为间变性大细胞淋巴瘤儿童患者诱导治疗1个周期后的 MRD 检测;预测 CIR 的灵敏度为43%和72%,特异性为92%和78%。

MRD是复发的预后因素,但不是唯一因素

在大多数血液肿瘤的大多数研究中,无论 MRD 检测的类型如何,MRD阳性均与较高的 CIR 具有强相关性,但不能依赖 MRD来预测哪些人会复发。即使MRD 检测阴性,仍有相当数量的患者会复发。在一半以上研究中,MRD检测预测复发的灵敏度<50%。还有一些MRD 阳性患者不会复发。换句话说,MRD阳性不一定与更差的结局相关。

一项在 AML 患者MRD 检测的研究中,将 MRD 检测结果添加至“常规”协变量列表(性别、年龄、细胞遗传学和突变)仅使预测无复发生存期 (RFS) 的 C 统计量改善0.01 (0.66 vs 0.65),但其使用的 MRD 检测是老一代技术,CIR受到移植等后续治疗的混淆。与之类似,在低危突变 ALL 患者中(例如 NOTCH1/FBXW7 突变但无 RAS 或 PTEN 突变的T-ALL),MRD检测结果对预测 CIR 的精准度没有影响。这些示例强调了仅基于 MRD 检测进行预测的局限性。理想情况下,预测算法应整合多维数据,包括诊断时的数据(例如性别、年龄、细胞遗传学、突变情况、ECOG体能状态)和可能随干预而变化的动态协变量(例如达到或未达到组织学完全缓解、完成造血恢复和 MRD检测结果)。

MRD用于指导血液肿瘤调整治疗

 “MRD引导治疗”的定义

是否应根据 MRD 检查结果调整治疗也很重要,包括暂停/减少或强化化疗或建议移植。

 “MRD引导治疗”的现状

与研究 MRD 状态与 CIR 之间相关性的研究相比,考察 MRD 引导治疗的价值的研究极少,大多数在高影响因子期刊上发表的MRD 引导治疗研究都是关于 AML 和 ALL。只有随机对照试验 (RCT) 才能明确MRD 引导治疗是否会改变结局,但相关研究很少。当 RCT 的数据不可用时,替代证据来源包括来自大型观察性数据库和病例对照研究的数据,但这些数据受到较大限制,包括选择偏倚、无法完全校正潜在预后协变量和偶然性。

多个治疗指南建议根据MRD状态调整治疗,作者回顾了这些建议背后的证据强度。部分学者可能会认为降低CIR(如果可以实现)但生存率没有改善是惨胜,而另一些人可能会不同意。本文重点审查CIR。

AML 的“MRD指导治疗”

AML 治疗中的一个重要问题为,MRD检测结果是否以及何时有助于决定组织学完全缓解患者的后续治疗。2022 ELN指南建议 MRD阴性的高危或中危 AML 患者接受巩固化疗或自体移植,而 MRD阳性或高危AML 患者建议接受异基因移植,但尚无RCT数据支持该建议,且解决这一问题的研究往往无法解释。例如,在非随机 GIMEMA AML1310 研究中,所有 MRD阴性的中危 AML患者均接受自体移植,而MRD阳性中危 AML 患者接受异基因移植,导致无法进行比较分析。在 ETAL-1 研究中,首次组织学完全缓解的中危 AML 患者随机分配至异基因移植与巩固化疗组(不考虑 MRD 状态),两组生存期相似。由于没有标准化方法,MRD检测数据不完整,试验人员无法进行专门分析来研究 MRD在决定治疗方案中的潜在作用。因此问题仍然存在:MRD阳性的中危 AML 患者应接受进一步化疗还是异基因移植?

另一个问题是,移植前 MRD 检测阳性的 AML 患者是否应接受移植前额外化疗、更强的移植前预处理方案或两者兼而有之。2022年 ELN 指南建议考虑对 MRD 阳性患者使用更强化的移植前预处理,但事实上同样没有数据表明有必要遵循这一建议。也没有数据表明复发者在移植前达到分子学完全缓解是必要的。只有 RCT 可以回答这些问题。

一个更根本的问题在于一般 MRD 检测的价值。在英国 NCRI AML 17 和 AML 19 研究中,2/3的 AML 患者随机分配接受常规 MRD 检测,MRD监测对生存期无影响。然而,预先规定的亚组分析表明,在同时携带 NPM1 突变和 FLT3-ITD 突变的患者中,定期 MRD 检测与未进行常规检测相比,与更好的生存期相关(HR=0.53)。

当前实践中ALL的“MRD指导治疗”

大约一半在当代接受治疗的 ALL 儿童在治疗开始后第19天转为 MRD阴性,另有30-45%在诱导化疗结束时转为 MRD 阴性。成人 ALL 患者中 MRD 阴性状态的发生率相当低。50-诱导治疗后达到组织学完全缓解的成人中70%为MRD阴性。对于儿童和成人,大多数治疗指南建议在诱导、巩固和强化治疗后监测MRD,然后在维持治疗期间每3个月和/或在治疗方案特定时间点监测MRD。

在儿童中,在诱导和早期巩固化疗期间进行系列 MRD 检测、风险分层和调整后续治疗是标准治疗,治疗指南通常建议MRD 阴性标危儿童ALL继续接受标准强度化疗,而MRD阳性儿童通常改用高强度化疗。在MRD持续阳性高危成人ALL中,北美专家小组也建议进一步增加治疗强度并考虑移植。该建议背后的理由似乎是 MRD 阳性患者预后较差。然而,不良预后本身并不能证明更强化治疗的合理性。

数据表明,在 MRD 阳性的患者中,强化治疗有时是有益的。例如,非随机 ALL-REZ BFM 2002 研究表明,接受异基因移植的MRD阳性儿童与 MRD 阴性的儿童生存率相似。来自BLAST(一项单臂前瞻性研究)的数据表明,部分MRD 阳性成人前体 B 细胞 ALL患者如果患者在移植前接受贝林妥欧单抗治疗,则可实现“治愈”。 然而,测试增加治疗强度对MRD阳性儿童和年轻成人ALL的CIR影响的随机对照研究报告的结论相互矛盾。同样,对于高危 ALL 且MRD 阴性患者是否从移植中获益,目前尚未达成共识。

也没有令人信服的数据表明MRD阴性 ALL 患者降低治疗强度是否安全。在儿童和年轻成人中有RCT对此进行了研究,但结论相互矛盾。部分RCT 报告治疗强度降低不会增加CIR,而 UKALL2003 研究报告 CIR 增加。在一项针对标危 ALL 儿童的 RCT 中,减低强度治疗的无病生存期 (DFS)(主要终点)显著更差,但CIR 和生存期与非减低强度治疗相当。

在作者调查的70篇文章中,只有1篇研究了BCR::ABL1阳性 ALL的MRD 引导治疗。在这项对首次组织学完全缓解患者的回顾性分析中,移植前减低强度预处理对比强化预处理, MRD 阳性患者中前者的3年 CIR 显著较高 (61% vs 35%;P=0.03),而在 MRD 阴性患者中没有差异。但治疗强度分配并非随机,因此可能存在选择偏倚,导致该研究结论不明确。

CML的“MRD指导治疗”

建议在 CML 患者中进行 MRD 检测,以对疾病进行最佳管理,并且 MRD 检测是最常用于监测血液肿瘤治疗的方法。与 AML 和 ALL 相比,在 CML 中评估 MRD 更简单,因为每个 CML 患者中都存在标准融合基因 (BCR::ABL1)。然而这类 mRNA 剪接变异体也存在复杂性,最常见的是 e14a2 和e13a2,发生在约40%和60%的人中。部分剪接变异体如 b2a3 用常规 PCR 引物很难检测到,需要专门的引物。与 TKI 治疗耐药相关的突变,如BCR::ABL1T315I、BCR::ABL1F317L、BCR::ABL1M244V和BCR::ABL1E255K可通过NGS检测。然而对于诊断时常规检测 ABL1 激酶结构域突变,不建议在临床试验背景之外进行。

使用国际量表 (IS) 对BCR::ABL1转录物的 PCR 检测进行标准化,其中标准基线定义为 IRIS 试验中30例新诊断未经治疗慢性期 CML 受试者的BCR::ABL1转录物中位浓度。2020 ELN 和 2024 NCCN 指南建议在标准化 log10 量表上报告BCR::ABL1转录物浓度占该标准基线的百分比,1、2、3、4、4.5和5个对数减少相当于标准基线的10%、1%、0.1%、0.01%、0.0032%和0.001%。主要分子学反应 (MMR) 定义为较标准基线降低≥3个对数,“深度分子学反应(DMR)”为降低≥4个对数。

指南通常建议在治疗开始后3、6和12个月进行 MRD 检测,以进行早期 TKI 治疗决策。2020 ELN指南包含在未达到特定时间依赖性里程碑时是否转换不同 TKI 的建议。在 IRIS 研究中,治疗开始后BCR::ABL1转录物浓度的缓慢下降与较短的无事件生存期 (EFS) 显著相关。但最近的一项研究报道,1年内未达到治疗反应目标对 CML 特异性生存率有显著但相对较小的影响。无 RCT 数据证明在达到缓解后监测BCR::ABL1转录可改善 CML 特异性生存期(相比常规监测血细胞浓度)。

TKI 治疗 CML 的一个目标是达到无治疗缓解 (TFR),MRD结果通常用于决定何时停止 TKI 治疗。典型的触发因素为DMR,但争议在于停止 TKI 治疗前应该持续多久。ELN和 NCCN 指南建议,根据包括 EURO-SKI 在内的几项观察性研究的数据,考虑在DMR ≥2年或3年的患者中停止TKI治疗。然而这些研究都不是RCT,而且可能存在生存偏倚。TKI停药之后建议频繁进行MRD 监测,但这一点同样未得到 RCT数据支持。

结论和未来方向

总之,目前有多种 MRD 检测技术可用,并用于不同的血液肿瘤。MRD检测中的几个局限性是固有的,无法克服,如采样误差(Poisson噪声)和无法区分肿瘤细胞具有还是不具有引起复发的生物学能力。不同的 LoD 和cut-off值也存在问题,使得批判性分析数据和比较不同研究的结果具有挑战性。用于检测肿瘤细胞或肿瘤特异性分子的 LoD 越来越低的技术正在出现,但如何最好地使用它们还需要进一步的研究。

大量数据表明,MRD阳性与一个人群队列中较高的平均 CIR 相关,尤其是在急性白血病患者中(但也有例外)。然而当使用 MRD 检测在个体水平预测复发时,灵敏度通常<50%,存在大量假阴性和假阳性,通常超过30%,因此很难使用 MRD 结果来指导治疗决策。尚无 RCT 证明 MRD 指导治疗决策的获益,除了在 MRD阴性的 ALL 儿童中降低治疗强度和在 DMR CML 患者中停止 TKI 治疗。目前尚不清楚是否应该建议 MRD 阳性患者接受额外的化疗和/或异基因移植,或者在 MRD 阴性后降低治疗强度或停止治疗是否安全。

尽管 MRD 检测已成为某些血液肿瘤的标准治疗,并被许多临床实践指南和专家共识意见推荐,但仍存在许多尚未解决的问题。正如道格拉斯·亚当斯的小说《银河系漫游指南》(The Hitchhiker's Guide to the Galaxy)中有一台超级计算机Deep Thought,它给出了“42”作为最终答案,但无法找出最终问题是什么。只有在认识到问题是什么的时候,MRD检测才是血液肿瘤中许多重要临床问题的切当答案。

实践要点

选择合适的MRD检测,靶向高特异性分子学标志物,具有所需的检测限。

认识到 MRD 结果在用于预测个体复发风险时通常不准确,并且通常在临床复发前 MRD 检测结果并非阳性。

在临床试验之外,除了 CML,不应仅基于 MRD 检测结果改变治疗。

后续研究议程

如何建立用于选择MRD 检测cut-off值的指南,且该cut-off值适应每种 MRD 检测方法和每个人的疾病风险和治疗?

考虑到治疗效果和毒性之间的权衡,如何根据 MRD 结果调整治疗?

参考文献

Qiujin Shen et al., Blood Reviews, https://doi.org/10.1016/j.blre.2024.101226

Tags: 【Blood Rev】陈俊仁教授:血液肿瘤MRD检测技术及其在预测复发和指导治疗的价值  

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