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Blood Cancer Discovery | NGS-MRD可预测急性淋巴细胞白血病免疫治疗后复发风险

Tisagenlecleucel是全球首个获得批准的CAR-T疗法,主要用于治疗儿童和青少年急性淋巴细胞白血病(ALL)。CAR-T疗法是通过改造T细胞来获得特殊的嵌合抗原受体(CAR)。通过对患者自身的T细胞进行基因编辑,靶向肿瘤细胞表面的蛋白质“CD19”,从而获得针对性攻击肿瘤细胞的能力,再输注回患者体内使其病情获得长效缓解。

已有研究发现,80%~97%接受第二代CAR-T疗法治疗患者的病情可得到有效缓解,约50%接受Tisagenlecleucel治疗的患者会在几个月内失去CAR-T细胞。临床一般采用B细胞再生障碍作为CAR-T功能持久性的药效指标,但仅检测CAR-T治疗后的B细胞再生障碍不足以预测复发风险,因此确定输注后第一年内复发风险的生物标志物对患者考虑接受造血细胞移植(HCT)治疗或采取其他预防复发治疗方案(如再输注)具有重要参考意义。

微小残留病灶(MRD)目前多用于对接受化疗和HCT的ALL患者进行风险分层。标准化流式细胞术(MFC)检测能准确检测骨髓或外周血中的疾病,下一代测序(NGS)通过对特异性免疫球蛋白(Ig)H或T细胞受体重排的检测可获得敏感性更高的检测结果。已有研究证明,NGS-MRD检测可用于筛选接受CAR-T疗法后的低复发风险患者,但就预后价值未进行随访评估。

近日,美国洛杉矶儿童医院血液疾病和犹他大学亨斯迈癌症研究所团队联合瑞士诺华制药公司团队在Blood Cancer Discovery发表了题为“Next-Generation Sequencing of Minimal Residual Disease for Predicting Relapse after Tisagenlecleucel in Children and Y oung Adults with Acute Lymphoblastic Leukemia”的研究文章。结果表明,在所采纳的临床和生物学特征中,对Tisagenlecleucel治疗后ALL复发风险最敏感及最具可操作性的生物标志物是持续性B细胞发育不全和NGS-MRD。

文章发表于Blood Cancer Discovery

研究人员分析了来自ENSIGN和ELIANA试验(中位随访38.4个月)的143名儿科和青少年患者的1771份MFC样本,并对来自109名患者的474个样本进行了NGS-MRD分析,最终426份(90%)通过质量控制,其中包括125份血液和301份骨髓(BM)样本。研究人员对相同样本中MFC-MRD与NGS-MRD的检测结果进行了比较。研究显示,两种方法均在BM细胞中检测到更高百分比的原始细胞(图1A,1B),但NGS-MRD比MFC-MRD敏感度更高,数据显示出大量NGS-MRD阳性(MRD+)但 MFC-MRD 阴性(MRD-)的样本(图1C)。对于外周血检测,NGS-MRD也比MFC-MRD更敏感(图1D)。进一步分析表明,MFC-MRD灵敏度极限为10−4,NGS-MRD可提供≥10−6的可靠灵敏度,说明骨髓样本的NGS-MRD在预测复发方面比MFC更准确(图1E,1F)。

图1. MFC-MRD和NGS-MRD的敏感性比较。来源:Blood Cancer Discovery

通过对比合格样本中复发患者分别采用MFC-MRD、10−4灵敏度NGS-MRD和10−6灵敏度NGS-MRD的检测结果,发现MFC-MRD、10−4灵敏度NGS-MRD和10−6灵敏度NGS-MRD的有效性比例分别为50%、69%和100%。在MFC-MRD检测到复发风险的样本中,患者复发时间中位数为52天,10−4灵敏度NGS-MRD和10−6灵敏度NGS-MRD的中位数分别为70天和168天,表明NGS-MRD可提供更灵敏的复发风险预测,以便及早进行干预治疗。

此外,研究人员对患者接受Tisagenlecleucel输注后第28天、第三个月、第六个月的BM NGS-MRD检测数据进行评估。结果显示,在输注后的3个月和6个月时间节点,BM NGS-MRD检测阴性预示患者有更小的复发概率和更长的生存周期。

研究人员评估了B细胞再生障碍存在与否的影响及其对患者预后预测模型的影响。结果显示,在输注一年内B细胞恢复的患者复发风险更高(图2A),患者在6个月内B细胞恢复对复发风险预测影响较大,该影响在12个月后减弱(图2B,2C)。

图2.B细胞恢复对EFS的时间依赖性影响的单变量Cox模型。来源:Blood Cancer Discovery

输注后第28天的多变量分析表明,BM NGS-MRD>0和B细胞恢复均预示患者有较高的复发风险(图3A,3B)。输注后3个月时,BM NGS-MRD>0预示患者预后较差,B细胞恢复不适合单独作为预测复发风险的依据(图3C,3D)。

图3.结合BM NGS-MRD和B细胞恢复的EFS多变量Cox比例风险分析。来源:Blood Cancer Discovery

研究人员还分析了CD19+和CD19−与复发风险的可能临床关联。结果显示,CD19+与CD19-复发的时间在很大程度上重叠,大部分复发发生在输注后的第一年(图4A),但B细胞恢复对CD19+和 CD19-复发的时间没有影响(图4B)。CD19-复发可能与B细胞发育不良同时存在(图4C),CD19-复发频率更高,且发生时间更早。与CD19-复发患者相比,CD19+复发患者的AUC0-28d和Cmax显著降低(图4D,4E),病情较重且CAR-T细胞扩增较高的患者更有可能出现CD19-复发。

图4. CD19-和CD19+复发患者的复发时间、B 细胞恢复发生率和Tisagenlecleucel扩增的比较。来源:Blood Cancer Discovery

研究团队表示,该研究尚存在局限性,还需更大的NGS-MRD样本量以及更多的时间节点来完善风险分析模型,并将外周血NGS-MRD检测与BM NGS-MRD检测进行比较,进一步完善NGS-MRD作为预测复发的生物标志物。

该研究表明,ALL患者接受Tisagenlecleucel治疗一年内,可用于预测复发风险的最敏感及最具可操作性的生物标志物是持续性B细胞发育不全和NGS-MRD。如果患者在6个月内B细胞发育不全丧失,或BM NGS-MRD检测值>0,则表明该患者有较高的复发风险,应考虑HCT或其他细胞免疫治疗。

参考文献:

Pulsipher, M. A., et al. (2021) Next-Generation Sequencing of Minimal Residual Disease for Predicting Relapse after Tisagenlecleucel in Children and Young Adults with Acute Lymphoblastic Leukemia. Blood Cancer Discovery. doi.org/10.1158/2643-3230.BCD-21-0095.

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本文由 SEQ.CN 作者:白云 发表,转载请注明来源!

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