2023年7月24日，Lancet Gastroenterology & Hepatology在线发表一篇题为“Clinical application of circulating tumour DNA in colorectal cancer”的综述文章，旨在汇总循环肿瘤DNA（ctDNA）用于结直肠癌诊疗的现有证据，阐明阻碍ctDNA广泛应用的壁垒与挑战。
据悉，该文的通讯作者为澳大利亚Peter MacCallum癌症中心Jeanne Tie，澳大利亚沃尔特和伊丽莎霍尔医学研究所Matthew Loft、Yat Hang To、Peter Gibbs担任本文的共同作者。
ctDNA：液体活检的常见检测标本
临床实践中常用的肿瘤分子标志物检测标本来源有二：一是肿瘤组织标本，二是外周血标本。Mandel和Metais等于1948年首次阐述了存在于外周血中的无细胞DNA（cfDNA）：cfDNA是指游离于血液中的细胞外DNA，主要来源于衰老、凋亡的血细胞和肿瘤细胞释放的片段化DNA，可表达来自肿瘤的DNA。本文提到的“循环肿瘤DNA（ctDNA）”是cfDNA的一部分，来自癌细胞的片段化DNA。
在分子特性方面，相较于癌胚抗原在内的传统外周血生物标志物，ctDNA的半衰期更短，仅为2个小时；同时，ctDNA作为癌症生物标志物的灵敏度和特异性较高，且更有助于描述肿瘤特异性基因突变及表观遗传异常。
目前上市和在研的ctDNA检测技术分为两类：一为肿瘤先验分析（tumored-informed assays），二为肿瘤未知分析（tumor-agnostic assays）。随着检测技术灵敏度和特异性的进步，ctDNA被认为是一种极具前景的临床工具，可用于多种癌症类型和癌症的多个分期阶段，结直肠癌即是ctDNA检测的潜在领域之一。
图1.ctDNA来源及检测相关因素
MRD：“肉眼难见”的隐匿性病灶
分子残留病灶（molecular residual disease，MRD）是指根治性治疗后残留的隐性病灶，有时亦称微小残留病灶（minimal residual disease）、可测量残留病灶（measurable residual disease），由于病灶体积较小，低于影像学检测的分辨率，故难以经过传统影像学（包括PET/CT）或实验室方法发现，但可通过液体活检（以外周血标本作为标本来源的检测）识别。在MRD这一概念尚未提出时，许多文献使用的是“临床隐匿性病灶（clinical occult disease）”这一说法，且“临床隐匿性病灶”常与术后复发具有相关性。
早期/可根治性结直肠癌（CRC）的ctDNA应用
辅助治疗疗效监测
目前鲜有术前ctDNA评估临床应用的支持证据，相反，术后ctDNA阳性被证实与术后复发风险具有相关性。在未接受辅助治疗的术后患者中，ctDNA检出率大大降低。最新证据表明，ctDNA可作为术后预后生物标志物，ctDNA连续性分析有望作为评估辅助治疗获益的早期实时性生物标志物。
图2.ctDNA检测在CRCs根治治疗或姑息治疗期间的潜在应用
Ⅰ~Ⅲ期结肠癌
对于Ⅲ期结肠癌患者而言，约50%的患者在接受根治术后仍存在“临床隐匿性病灶”，复发风险较高，辅助化疗是标准治疗。既往数据显示，在无“临床隐匿性病灶”的患者中，约50%能从辅助化疗中获益；存在“临床隐匿性病灶”的患者中，仅约1/3接受辅助化疗后可降低复发率。
Ⅲ期结肠癌患者是否接受辅助化疗仍存在争议。既往研究显示，高复发风险患者与低复发风险患者接受辅助化疗的生存获益无差异。少数低复发风险的Ⅱ期结肠癌患者、部分Ⅰ期结肠癌患者存在“临床隐匿性病灶”并伴有复发。Jeanne Tie等提到，无论肠癌分期如何，存在“临床隐匿性病灶”的患者均可从辅助化疗中获益。
总之，当前的研究方向包括：①针对Ⅲ期结肠癌患者，若ctDNA阳性需进行治疗方案调整，若ctDNA阴性则可获得降期治疗；②针对Ⅱ期结肠癌患者，筛选不能从辅助化疗获益（ctDNA阴性）的人群，并评估ctDNA阳性患者接受辅助化疗疗效 。③Ⅰ期结肠癌患者目前不纳入研究重点。
局部进展期直肠癌
局部进展期直肠癌（以下简称“局晚期直肠癌”）的治疗格局正在迅速改变。当前，许多循证医学证据支持全程新辅助治疗（TNT），即强化术前治疗，增加术后辅助治疗的完成率。近期研究认为，术前新辅助治疗反应较好的患者或可直接豁免手术、保留肛门；然而这一决策将缺乏成熟的生存数据和可靠的生物标志物。
ctDNA检测在局晚期直肠癌的探索多集中在接受标准长疗程放化疗+手术的患者的观察性研究。有证据表明，早期连续性ctDNA检测或可识别对新辅助免疫治疗耐药的错配基因修复缺陷/微卫星不稳定（dMMR/MSI）结直肠癌患者。
可切除的结直肠癌肝转移
对于结直肠癌伴肝转移患者，肝寡转移灶可行手术治疗或新辅助治疗后接受手术；无论是否接受新辅助治疗，术后辅助化疗的疗效均尚未确定。多项研究已在结直肠癌肝转移多个治疗阶段针对ctDNA检测的潜在应用价值进行了探索，包括：可切除的结直肠癌肝转移的新辅助和辅助治疗、转移性结直肠癌的手术治疗、潜在可切除结直肠癌肝转移的全身治疗等。
术后复发检测
结直肠癌根治性治疗后进行癌胚抗原和CT评估，可尽早检测复发、早期干预、改善生存结局。多项观察性研究表明，在术后复发监测期间，ctDNA检测可较癌胚抗原水平或影像学证据提前数月（1.7-11.5个月）。值得注意的是，ctDNA检测用于复发监测仍需前瞻性研究加以证实。
表1.早期/可切除结直肠癌中的ctDNA检测相关观察性研究
晚期/不可根治性CRC的ctDNA检测应用
绝大多数转移性CRC患者中，ctDNA水平自检出时开始升高。转移灶部位将影响ctDNA负荷及检出率：有研究表明，在结直肠癌寡转移患者中，与肝转移相比，肺/腹膜转移患者的ctDNA水平更低。
预后
转移性CRC确诊时ctDNA水平升高与预后较差相关。已有研究证实，RAS野生型（RAS WT）转移性CRC患者中，与治疗前ctDNA水平较低的患者相比，治疗前ctDNA水平较高的患者无进展生存期（PFS）、总生存期更短。然而，ctDNA高水平尚缺乏标准化定义，ctDNA检测指导治疗决策尚无标准化说明。
肿瘤基因分型诊断
无论是单一治疗还是联合化疗，抗表皮生长因子受体（EGFR）抑制剂均为RAS WT转移性CRC治疗的重要组成部分。多项研究显示，外周血标本和肿瘤组织标本的RAS状态具有极高一致性，一致率超过90%；且经组织活检和液体活检测得的RAS WT状态下，抗EGFR治疗的患者PFS无差异。
早期治疗反应评估
癌胚抗原检测的可及性和性价比高，但在转移性CRC治疗过程中并非可靠的生物标记物。首先，癌胚抗原水平可能在确诊时并不高，且可能在某些对化疗有反应患者的治疗早期激增。其次，癌胚抗原水平降低是肿瘤缓解的证据之一，但由于与影像学评估结果无相关性，故难以指导治疗决策。更多研究表明，连续监测ctDNA较癌胚抗原检测或影像学手段能更好地预测生存结局。
靶向治疗耐药性检测和再挑战策略疗效评定
ctDNA检测的非侵入性更适合耐药性系列检测。曾有两项研究探索了连续检测ctDNA在筛选RAS WT患者耐药突变、指导其抗EGFR治疗的潜在价值。还有一项前瞻性研究探索了基于ctDNA的RAS状态评估在识别抗EGRF抗体三线再挑战策略的潜在获益人群的效用。
表2.不可切除/转移性CRC中的ctDNA检测相关的前瞻性试验
ctDNA指导决策应用于真实世界的障碍
DYNAMIC研究是一项具有里程碑意义的试验，是全球首项在实体瘤患者中将“ctDNA指导下的辅助治疗”与“标准治疗”进行“头对头比较”的随机对照试验。然而，继DYNAMIC研究结果公布后，CRCs的ctDNA检测仍面临许多待解决的问题。
第一，ctDNA检测指导下各个分期CRC患者的临床管理有待明确。例如，针对ctDNA阳性患者，如何将现有治疗调整为最佳方案；针对ctDNA阴性患者，如何实现降期治疗。第二，基因融合及拷贝数变化的敏感性较低是ctDNA检测的最大局限性。某些人群可能测出“无信息ctDNA结果（noninformative ctDNA results）”，例如，肿瘤负荷低，脑、腹膜或肺转移，局部复发的患者人群。第三，ctDNA检测的卫生经济学效益有待考量。得到“无信息ctDNA结果”的患者，若复发风险较高，则更适合采用组织活检进行基因组分析。EGFR抑制剂再挑战策略中使用ctDNA检测或是可取的。
Loft M, To YH, Gibbs P, Tie J. Clinical application of circulating tumour DNA in colorectal cancer. Lancet Gastroenterol Hepatol. 2023 Sep;8(9):837-852. doi: 10.1016/S2468-1253(23)00146-2. Epub 2023 Jul 24. PMID: 37499673.
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