外泌体DNA对胰腺癌预后的优势|MD安德森最新发现【Gastroenterology】
胰腺导管腺癌（PDAC）虽然较为罕见，但最近已成为癌症相关死亡的第三大原因，预计它将在未来十年内成为癌症死亡的第二大原因。虽然手术切除为PDAC提供了潜在的治疗选择，只有少数患者（<15％）可接受手术，即使在这一部分患者中，5年总生存率（OS）仍低于30％。新辅助疗法被越来越多地用来加强可切除患者的局部疾病控制。由于大多数PDAC患者肿瘤无法手术切除，因此该患者群体中的当前治疗选择对OS没多少改善，无法进行个性化治疗。所以亟需开发更有效的治疗方案和管理策略。
蛋白质、RNA和DNA形式的血液生物标志物对癌症诊断和治疗方案指导方面显示出巨大的潜力。具体地，在乳腺癌、结直肠癌和肺癌患者的血液中的循环肿瘤DNA（ctDNA）的检测已经显示出在鉴定患者复发中的临床相关性。在PDAC中，ctDNA作为临床上重要的生物标志物的使用在其预后和预测潜力方面仍较为有限。最近的研究表明，部分循环中的DNA和RNA存在于被称为外泌体的微泡中。先前的研究已经报道了通过分析外泌体的基因组（exoDNA）成分检测癌症相关的突变，用于早期检测。这些40-150 nm脂质双层膜结合的囊泡被认为是核酸成分的保护屏障，可防止被血浆中的核酸酶降解，因此允许这种天然成分以高分子形式存在（exoDNA较ctDNA分子量大，ctDNA大小主要在170bp）。重要的是，这可以使高质量DNA成分的分析具有更高的分辨率和灵敏度。
来自美国MD Anderson癌症中心的研究人员最新在国际著名的医学杂志《胃肠病学》（Gastroenterology，影响因子20.773）上发表文章，比较了使用exoDNA和ctDNA对局部未转移和转移性PDAC患者肿瘤监测的效用，以确定它们如何以互补的方式应用于预后和治疗方案指导。该研究在具有局部和转移性癌症的PDAC患者的大型前瞻性队列中进行纵向收集，使得循环中KRAS突变检测的动态可与疾病进展相关并与标准读数（例如成像和CA19-9）进行比较。该报道称，这项研究是这些液体活检方案（外泌体与ctDNA）在临床实用性方面的第一次综合比较。此外，作者认为该研究数据对PDAC患者的实时治疗方案指导具有潜在的重要影响。
论文摘要：
该报道旨在研究循环肿瘤细胞DNA（ctDNA）和外泌体DNA（exoDNA）在胰腺癌中的临床应用。收集了从2015年4月7日至2017年10月13日接受局部或转移性胰腺癌治疗的194名患者的液体活检样本（在治疗前和治疗期间收集的425份血液样本）。从37个疾病对照中收集额外的液体活组织检查。液滴数字PCR用于测定来自ctDNA的KRAS突变等位基因（MAF）和从血浆中纯化的外泌体DNA。对于纵向分析，该研究分析了来自34名患者的123个连续血液样品中的外泌体DNA和ctDNA。进行了包括cox回归、Fisher精确检验和贝叶斯推断在内的分析，将外泌体DNA和ctDNA中的KRAS MAF与预后和预测结果联系起来。
在34例可能可切除的肿瘤患者中，新辅助治疗后外泌体DNA水平的增加与疾病进展显著相关（P=0.003），而ctDNA未显示与结果的相关性。在手术切除的组织中存在，并且在液体活组织检查中检测到的KRAS突变的一致率超过95％。在单变量分析中，与没有可检测的ctDNA的患者相比，基线状态下转移和可检测的ctDNA患者的无进展生存期（死亡风险比[HR]，1.8；95％ CI，1.1-3.0；P =0.019）和总生存期（OS）（HR，2.8；95％ CI，1.4-5.7；P =0.0045）显著缩短。在多变量分析中，外泌体DNA中≥5％的MAF是无进展生存期的显著预测因子（HR，2.28；95％ CI1.18-4.40; P=0.014）和OS（HR，3.46；95％ CI，1.40-8.50）；P=0.007）。多重分析方法显示，在多变量分析中，基线状态下ctDNA和外泌体DNA MAF检测≥5％是OS的重要预测因子（HR 7.73，95％ CI2.61-22.91，P=0.00002）。在纵向分析中，外泌体DNA中MAF峰值高于1％与放射学进展显著相关（P=0.0003）。在前瞻性胰腺癌患者队列中，该文展示了如何通过外泌体DNA和ctDNA使用液体活检进行纵向监测，提供与治疗分级相关的预测和预后信息。
图：具有匹配的外泌体DNA和ctDNA分析的（A）102个转移性和（B）66个局部PDAC患者中ddPCR对12/13突变体KRAS的检测率的维恩图。（C）通过ddPCR在基线治疗初始局部和转移患者，以及胰腺囊肿和非肿瘤性胰腺疾病患者外泌体DNA和ctDNA中检测到KRAS突变的MAF。在转移患者中，Wilcoxon检验进行配对分析结果发现，与ctDNA相比，外泌体DNA中MAF中位数较大（p=0.05）。通过Mann-Whitney检验，与局部疾病患者相比，转移性疾病患者的exoDNA（p<0.0001）和ctDNA（P=0.0004）的KRAS MAF水平均较高。
该报道在相对较大的PDAC患者队列中进行了研究，包括转移性和未转移的癌症，再次强调了液体活检在这种恶性肿瘤中的预测和预后价值。证明了虽然CA19-9、外泌体DNA和ctDNA都具有预后效应，但外泌体DNA的纵向监测提供了关于未转移癌症的新辅助治疗结果以及预期转移性环境进展的独特预测信息。与对内脏癌症重复组织活检的挑战不同，连续的液体活组织检查可能提供了一种有吸引力的替代策略来实时反应肿瘤的进展，提供了一种前所未有的视角来观察PDAC的基因组如何适应并最终变得顽强，进而对治疗产生抵抗。
参考文献：
Bernard V, Kim DU, San Lucas FA, Castillo J, AllensonK, Mulu FC, Stephens BM, Huang J, Semaan A, Guerrero PA, Kamyabi N, Zhao J, Hurd MW, Koay EJ, Taniguchi C, Herman JM, Javle M, Wolff R, Katz M, Varadhachary G, Maitra A, Alvarez HA. Circulating Nucleic Acids Associate with Outcomes of Patients with Pancreatic Cancer. Gastroenterology2018 Sep 18. pii: S0016-5085(18)35006-6. doi: 10.1053/j.gastro.2018.09.022.[Epub ahead of print]
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