结直肠癌是高度异质性的恶性肿瘤，其生物学行为在不同个体间或同一个体的不同病灶间具有广泛的遗传学和表观遗传学差异，可进一步导致患者预后以及对治疗反应的不同。在分子层面对结直肠癌进行分型，了解每种亚型的分子改变特征及其相应的肿瘤生物学行为特征，对结直肠癌的治疗具有重要的指导意义。
在近期召开的2023年欧洲内科学肿瘤学会（ESMO）世界胃肠肿瘤大会（WCGIC）上，由复旦大学附属肿瘤医院盛伟琪教授、许蜜蝶副研究员等主导的Nex-CMS分子分型方法研究（A novel molecular subtype for Chinese stage Ⅱ~Ⅲ colorectal cancer based on multi-center and large sample size data）荣获壁报讨论。
【肿瘤资讯】特邀盛伟琪教授、许蜜蝶副研究员为解读这项研究。
专家简历
复旦大学附属肿瘤医院院长助理、医务部主任、病理科消化病理亚专科组长
中华医学会病理学分会消化疾病学组副组长
中国抗癌协会肿瘤病理专业委员会胃肠肿瘤协作组（学组）组长、肝脏疾病协作组（学组）委员
中国抗癌协会胰腺癌专业委员会神经内分泌肿瘤学组委员
中国抗癌协会肿瘤药物临床研究专业委员会委员
中国临床肿瘤学会（CSCO）胃癌专家委员会常务委员
中国研究型医院学会病理学专业委员会委员
中国医师协会外科医师分会MDT专委会委员兼副秘书长
国家卫健委MDT专家委员会委员
上海市抗癌协会肿瘤病理专业委员会副主任委员兼秘书长、大肠癌专业委员会委员巴瘤专业委员会委员
上海市医师协会病理科医师分会委员会秘书长
上海市女医师协会第4届“医树奖-临床医学科技创新一等奖”
中国合格评定国家认可委员会(CNAS)生物样本库认可评审员
中国医药生物技术协会组织生物样本库分会青年学组 首届组长
中国抗癌协会肿瘤样本整合研究分会委员
中国研究型医院学会临床数据与样本资源库专业委员会委员
中国研究型医院学会病理学专业委员会青年委员
全国卫生产业企业管理协会实验医学（认证认可）第一届专家委员会委员，精准医疗分会成员
上海研究型医院学会临床转化 CBDTM 专业委员会委员
结直肠癌概述及治疗现状
结直肠癌作为全球常见的恶性肿瘤之一，具有较高的发病率和死亡率。中国同样是结直肠癌高发国家，近期赫捷院士团队发布的国家癌症中心最新数据显示，中国结直肠癌发病率位居所有恶性肿瘤第二位，死亡率位居所有恶性肿瘤第四位。随着对结直肠癌研究的不断深入，近十年来临床研究专家也发现了越来越多与结直肠癌发病、预后以及治疗相关的遗传因素，而这些遗传因素也已经被纳入结直肠癌的常规临床分子检测中，用于结直肠癌的诊断以及治疗方案的制定。
目前《结直肠癌分子标志物临床检测中国专家共识》强烈推荐转移性结直肠癌患者进行MMR蛋白表达/MSI检测、RAS和BRAF基因突变检测、HER2状态和NTRK融合检测。但是在非转移性结肠癌患者的治疗中，上述分子标志物的意义相对而言则并不是很大，临床上主要依靠组织病理学方面的参数来判断这部分患者术后复发转移风险的高低，并给出相应的观察或治疗方案。但是，不同治疗方案的用药时间长短目前并没有较为精准的依据。总体而言，非转移性结直肠癌患者存在过度治疗或延误最佳治疗时间窗的可能，这部分患者的精准治疗需求尚未被满足。
结直肠癌的共识分子亚型
在基因组学飞速发展的时代背景下，全面解析结直肠癌的分子特征将助力结直肠癌患者进行精准分类，并制定出针对性的治疗方案。2015年国际结直肠癌分型协作组（CRCSC）综合了6套结直肠癌分型数据，开发了一套基于网络生物学的整合性分型算法，建立了4种结直肠癌共识分子亚型（CMS）。CMS分型纳入了非常多的样本量，因此相对而言非常稳定，大量研究表明，CMS分型在预后预测和全身治疗反应方面具有明显的临床应用潜力。 
图1：4种结直肠癌共识分子亚型
但是CMS分型体系也同样存在一些短板，这包括：该体系纳入的是新鲜样本的多组学数据，目前临床上尚缺乏实用检测方案用于固定石蜡包埋（FFPE）样本的分析研究；基于该分型体系，有多达13%的患者无法进行分类；CMS分型体系主要基于欧美人群数据形成，因此是否适用于中国结直肠癌患者尚未可知；虽然CMS分型与患者预后存在相关性，但对于Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌患者而言，该分型体系在术后复发转移方面的预测效果仍存在提高空间。
中国结直肠癌共识分子亚型体系研究进展
复旦大学附属肿瘤医院盛伟琪教授课题组综合文献和公共数据库，筛选出788个相关基因进行panel设计，建立了既有广泛人种适应性又更针对中国人群的Nex-CMS分子分型体系（4型5分类模型）。预试验结果显示，该分型体系能将不能分类的结直肠癌患者降低至3%；不同分型的患者预后具有显著的差异。
基于过去五年内三个中心的1120例结直肠癌样本，课题组进行了扩大样本量研究。结果显示，Nex-CMS分子分型体系成功地对这所有1120例样本进行了分型，Nex-CMS分子分型体系具有非常强的稳定性。 
图2：Nex-CMS分子分型-分子生物学特征
不同Nex-CMS分型预后差异
Nex-CMS的4型5分类特征可以很顺利地与前述4分类系统相映射。例如，KRAS突变主要见于CMS2的TA（Transit amplifying）型、BRAF突变主要见于CMS1型。预后方面，Nex-CMS的4型5分类特征同样与4分类系统具有一一对应的关系。
具体而言，在无病生存期（DFS）方面，相对其他四个分类，CMS4型患者的DFS结局最差；与CMS3型和CMS4型患者相比，CMS1型患者的DFS结局较好。在总生存期（OS）方面，CMS4型患者相对CMS1型和CMS2的TA型患者更差，其他各分类无显著差异。不同Nex-CMS分型的治疗敏感性差异
CMS2的TA型患者术后化疗的敏感性相对较高，而CMS1型和CMS4型患者术后化疗的敏感性相对而言较差。总体而言，目前临床上可用的术后化疗方案为Ⅱ期结直肠癌患者带来的获益非常有限。对于这部分患者而言，术后密切观察回访不失为一种可行的替代性选择。
图3：Nex-CMS分子分型-指导术后管理
Nex-CMS的风险预测价值
基于Nex-CMS分型系统，课题组建立风险评估11基因模型（Recurrence Risk Score），对结直肠癌患者进行复发转移风险分层。利用Recurrence Risk Score可筛选出需要延长化疗时间的Ⅲ期高危结直肠癌患者，对于这部分患者而言，化疗时间＞3个月可延长OS。
需要强调的是，由于样本量限制，目前结论还需进一步随访数据以及后续更大样本量研究加以验证。
肿瘤资讯：您的研究中提到，结直肠癌患者接受根治性手术的术后复发及转移风险具有异质性。目前，国际上较为常见的结直肠癌预后相关分子生物标志物有哪些？
盛伟琪教授：在精准医疗的大背景下，我们希望基于不同的患者特征给予个体化精准治疗。无论是不同结直肠肿瘤之间，还是同一个结直肠肿瘤之内，都存在较高的异质性。此外，患者的年龄、性别、肿瘤部位、分期等，也将对预后产生影响。
与肺癌、乳腺癌相比，结肠癌预后以及疗效预测方面的高级别证据标志物相对较少，其中临床常规应用、证据相对比较充分的标志物主要有两类：MMR蛋白表达/MSI检测；RAS和BRAF基因突变检测。从总体来看，目前结直肠癌领域还缺少一个比较系统、全面的预后以及疗效预测指标。CMS分型体系综合了多套结直肠癌分型数据建立模型，该模型有望在结肠癌的预后以及疗效预测方面发挥价值。
肿瘤资讯：共识分子亚型（CMS）于2017年由Rodrigo
Dienstmann等人提出，后来被证实或可作为晚期结直肠癌患者一线治疗的预后因素和疗效预测因素。您为何选择对该分型进行改良并将其作为预测Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌术后复发转移的分子标志物？请谈谈您的试验初衷。
许蜜蝶副研究员：我们选择对CMS分型系统开展项目研究，主要基于以下几方面考量。首先CMS分型系统十分全面，它纳入了18个结直肠癌数据集、4000多例病例进行开发，是迄今为止结直肠癌领域中最稳健的一个分类体系。总体而言，CMS分型系统对结直肠癌病例具有较高的覆盖度。无论是TCGA的分子分型，还是上述瑞士团队2011年提出来的分子分型，都能够很好的与CMS分型系统相映射。
其次，CMS分型系统的各个亚型具有较高的区分度，每种亚型都具有独特的分子特征以及相对特异的临床特征。因此，在明确患者分型的基础上，我们或许有望给出针对性的术后管理和治疗方案。目前有很多的临床研究已经在结合CMS分型来进行用药方面的指导。国际上也已经有多项CMS分型相关的预后以及疗效预测研究问世。
尽管CMS分型系统的适用度非常高，但是该体系在研发的过程中依旧存在许多短板。例如：
CMS分型系统纳入的4000多例样本都是新鲜的肠癌组织，而临床上最常见的结直肠癌样本是石蜡样本，利用多组学的方法难以达到相应的检测深度（考虑到石蜡样本中DNA断裂，RNA、蛋白质降解等因素）；
虽然CMS分型系统利用多组学的研究方法进行整合性算法分类，但是目前仍然有13%的患者没有办法进行分类，这一点明显限制了CMS分型系统的应用；
CMS分型系统主要基于欧美人群数据，中国结直肠癌患者是否完全适用尚缺乏充足证据；
在术后复发转移方面，CMS分型系统并没有完全匹配的预测方法。
肿瘤资讯：Nex-CMS体系把肠癌分成了四型五分类，目前已经有很多临床试验结合CMS体系来鉴定各个亚型更适用的术后治疗方案，请问Nex-CMS体系对Ⅱ期肠癌的术后管理和Ⅲ期肠癌的术后治疗有何提示吗？
盛伟琪教授：目前国际上已经有许多研究（包括21项预后相关研究、16项疗效预测相关研究）在应用CMS分型系统。从这些研究的总体结果来看，CMS分型系统对于结直肠癌（尤其是临床上特别关注的Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌患者）疗效预测和预后评估还是存在一定价值的。就CMS分型系统目前的研究结果来看，CMS4型患者的总体生存结局是最差的，且这部分患者基本上在术后辅助化疗中没有很明显的获益；CMS2型和CMS3型患者能够在术后辅助化疗中获益；CMS1型患者接受贝伐珠单抗治疗具有一定疗效；CMS2型、KRAS野生型患者接受抗EGFR治疗能够取得较为明显的疗效。这些结果也已经在我们这1100多例患者的研究数据分析中得到了很好的验证。
就目前这些数据来看，CMS分型系统对于患者的分层尚不够细致，譬如临床上我们特别关注的Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌患者是否需要化疗、应该化疗多久、应该用什么样方案进行化疗，CMS分型系统尚不能为我们提供精确指导。所以我们在对这1120例患者进行检测后，结合患者的用药和预后情况进行了更加细致的分析。需要指出的是，虽然这项研究纳入了1100多例样本，但是细分到每一个分型、不同的化疗方案以及不同的预后之后，样本量就会显得不是特别足够。但是我们同样还是取得了一些重要发现，例如：Ⅱ期结直肠癌患者，CMS无论是什么样的分型，目前单药或者是XELOX、FOLFOX方案治疗，对于患者的预后帮助并不大；Ⅲ期CMS2
TA型患者（pMMR、左半结直肠癌）如果接受XELOX方案治疗，且用药时间大于三个月，这部分患者的术后生存期有望得到显著延长。
总体而言，Nex-CMS分型系统对于结直肠癌患者，尤其是Ⅱ~Ⅲ期结直肠癌患者的术后管理具有非常重要的意义。我们也希望通过后续对这些不同分层患者的样本量再进行扩大，得到更加明确的结论。
肿瘤资讯：基于Nex-CMS，您建立了一个11基因风险评分模型，但现今ctDNA以其检测的便利性和预测高敏感性已经获得了大量关注，相比于ctDNA，这个11基因风险模型会更具有优势吗？
许蜜蝶副研究员：单就11基因风险评分模型来看，它相较于ctDNA检测确实未必是有优势的。但是我们回到Nex-CMS体系来看，11基因风险评分模型是从该体系中延伸出来的评估工具，也就是说在我们拿到11基因模型数据之前就已经对肠癌病例的分子分型有了一个很全面的了解。从这一点上来看，其实我们通过一次检测实现了两个目的。通过Nex-CMS体系进行分子特征全面判读，再通过11基因模型来筛选高低危，或许我们能够更有针对性的为患者制定术后管理方案。总体而言，相对ctDNA检测而言，Nex-CMS体系以及11基因风险评分模型具有更广泛的临床适用性。
此外，11基因风险评分模型和ctDNA检测这两种方案并不需要处于对立地位，事实上在过去的研究中我们也充分考虑到了这一点。去年我们在欧洲肿瘤学杂志上发表的一项研究将ctDNA检测和CMS分型联合起来，然后对Ⅲ期肠癌患者的术后风险去做判断。我们发现，这两种方案联合能产生1加1大于2的效果。
也就是说，利用CMS分型我们可以在术后第一时间鉴定患者的风险程度，并为后续提供更为精准的术后指导方案。与此同时，我们还可以借助ctDNA检测的优势来实现对患者的动态监管。并在后续治疗、随访过程中及时地修正一开始的定论，对前期制定的管理方案做出相应的微调，让患者更好的获益。从这一点上来看，Nex-CMS体系以及11基因风险评分模型同样具有不可或缺的优势。
肿瘤资讯：该分型及该模型的建立基于上海复旦大学三个医学中心的数据库，未来是否会在样本量更大、范围更广的数据库中加以验证或应用？请您谈一谈该课题未来的方向。
盛伟琪教授：目前这1120例样本主要来自我们医院、复旦大学附属中山医院以及复旦大学附属华山医院历史数据库中的样本。虽然这些结直肠癌样本数量可观且非常具有代表性，但是根据不同分型、治疗以及预后进行分层，每个分层中的样本量就显得相对较少了。所以从统计学的角度而言，样本量还是不够的，所以我们后续一定会扩大样本量进行研究。
其次，我们希望能够建立结直肠癌分子分型体系的标准化流程，进一步优化石蜡样本整体检测的技术过程，在提升效率、提升分析精准度的同时做好质量把控。与此同时，我们也希望能够获得来自不同医院或者不同实验室的更多样本，对这一方法体系进行验证和强化。最后，我们也同样希望能够与ctDNA检测、类器官检测等其他平台进行交叉合作，探索Nex-CMS分型体系更多的应用空间，并最终实现为患者提供更精准的治疗和随访策略。
排版编辑：肿瘤资讯-李莹洁
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