在疑似原发性或滚动性核心神经系统(CNS)恶性肿瘤患者中,脑脊液(CSF)细胞病理学分析局限于检测肿瘤。本野心探索了使用 CSF 液体活检(LBx)检测 CNS 的肿瘤经过。使用 302 基因panel对疑似滚动性(N = 106)或原发性 CNS(N = 23)肿瘤患者的CSF游离 DNA(cfDNA)进行深度测序。4 份样本(3%)(3 份滚动性和 1 份原发性)未通过测序质控圭臬。在103例疑似滚动性肿瘤患者中,84例(82%)证实滚动性肿瘤。在22例疑似CNS肿瘤患者中,11例(50%)证实原发性CNS肿瘤。55 份样本(54%)检测到染色体很是。23 例(22%)滚动性肿瘤患者和 1 例(5%)原发性 CNS 肿瘤患者检测到胚系突变。在 29 例滚动性乳腺癌患者中,2 例(7%)有 ESR1 突变,9 例(31%)有 PIK3CA 突变。在 21 例滚动性肺癌患者中,9 例(43%)有 EGFR 突变,5 例(24%)有 KRAS 突变。在 14 例患者中比较了 CSF LBx 与外周血 LBx,13 例(93%)仅涌现 CHIP,1 例患者涌现 CNS 原发性肿瘤突变。14 例患者的相接样本标明,CSF LBx 可用于监测调养成果。本野心标明,CSF LBx 在临床上是可靠的,在很大一部分滚动性 CNS 肿瘤患者中提供了有价值的收尾,在原发性 CNS 肿瘤患者中,在较小进度上亦然如斯。
伸开剩余91%野心配景
疑似原发性或滚动性核心神经系统(CNS)恶性肿瘤患者络续期析脑脊液(CSF)评估是否存在肿瘤。惯例行径的细胞学查验相似是不充分的,因为CSF样本中肿瘤细胞较少。从 CSF 样本中赢得的细胞数目有限,这也为止了进行额外检测评估免疫表型、染色体很是和基因变异的才气。对于评估血液系统恶性肿瘤累及 CNS 的情况,染色体流式细胞术和细胞遗传学数据对于会诊和详情调养至关伏击。对于原发性和滚动性实体瘤,基因组很是的分子评估对于靶向调养和评估耐药机制也很伏击。可是,在大多半累及 CNS 的癌症类型中,尤其是实体瘤,在 CSF 中很少能够找到阔气的轮回肿瘤细胞。此外,即使通过显微镜查验识别了肿瘤细胞,曩昔数目也过少,难以进行扶助查验来识别特定的生物学特征,详情精确调养行径。
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与正常细胞比拟,肿瘤细胞更新换代的速率更快,零散 DNA 和 RNA 的速率更快。由于这些特色,在一些器官中,外周血游离 DNA(cfDNA)和 RNA(cfRNA)已被粗俗用于评估滚动性和局限性肿瘤。可是,由于血脑障蔽,在外周血中很少检测到来自 CNS 肿瘤的 cfDNA。检测 CSF 中的 cfDNA 或 cfRNA 大致能为检测 CNS 内的肿瘤经过提供一种更可靠的行径。
为此,咱们从疑似原发性或滚动性肿瘤累及 CNS 的患者中网罗 CSF,分析 cfDNA 和 cfRNA。
野心收尾
在野心期间,检测了来自疑似滚动性(#105)或原发性(#23)CNS 肿瘤患者的 129 份 CSF 样本。中位患者年事为 58 岁(界限:19 至 86)。在这 129 份 CSF 样本中,4 份因 cfDNA 测序数据不相宜质料圭臬而被排斥:3 份来自疑似滚动性 CNS 肿瘤患者,1 份来自疑似原发性 CNS 肿瘤患者。除了一份样原来自一例被会诊为乳腺癌的患者外,其余通盘检测样本在惯例细胞学检测中均未涌现会诊收尾。在 14 例患者中,还网罗了外周血(PB),并使用换取的时期和换取的行径检测 cfDNA 和 cfRNA。此外,14 例患者网罗和检测了两份或以上相接样本。在 92% 的样本中,cfRNA 数据莫得达到咱们的质控(达到 8000 万reads和大于 20% 的剪接read)。
滚动性肿瘤的阳性率高于原发性CNS肿瘤
在来自疑似滚动性肿瘤患者的 103 份 CSF 样本中,84 份(82%)涌现常见于实体瘤或淋巴瘤的突变或染色体很是,证实了 CNS 滚动的会诊(表 1)。在会诊为乳腺癌(91%)、肺癌(95%)或淋巴瘤(71%)的患者的CSF样本中,好多检测到此类很是。比拟之下,仅在 11 例(50%)(P 值 = 0.004,Kruskal-Wallis 锻练)疑似原发性 CNS 肿瘤患者样本中识别原发性 CNS 肿瘤(表 1)。与侵袭性较低的肿瘤比拟,胶质母细胞瘤显流露更高的阳性率(表 1)。在 CSF 中识别实体瘤的存在并不成辩认软脑膜疾病和脑骨子肿瘤。
表1
CSF检测到染色体很是
在滚动性肿瘤患者的 103 份样本中,55 份(54%)检测到染色体结构很是,而在 23 份原发性 CNS 肿瘤患者样本中,唯独 4 份(18%)检测到(表2;图 1、图 2)。唯独 1 例滚动性肿瘤涌现染色体很是,无体细胞突变。该病例涌现 5q 加多,波及 PDGRB,16q 缺失,可能是由于 PDGFRB 扩增以及可能的 16q 纯合缺失。一些检测到的很是与调养特殊联系。20 份样本涌现一个或多个调养联系基因扩增,包括 PDGFRB、ERBB2、CCND1、MDM2、FGFR1、MYC、KRAS 等(表 2;图 1)。如表 3 所示,比较归并时期网罗的 CNS 与外周血样本发现,通盘外周血样本均未检测到染色体很是。
表2(左右滑动稽查更多)
图1
图2
表3
染色体很是的存在与否与会诊和预后联系。举例,表 4 涌现了具有单个很是(12 三体)的淋巴瘤患者(患者 #2)达到缓解并在 406 天后保抓缓解,而具有多个染色体很是(复杂很是)的患者 8 在 285 天内复发。
表4(左右滑动稽查更多)
CSF突变谱
检测到的突变因肿瘤类型而异。可是,21/125 份样本(17%)涌现 ASXL1、TET2 和 DNMT3A 突变,可能代表 CHIP(潜能不决的克隆性造血)。其中 2 例严格涌现 CHIP,无其他很是,被觉得滚动性或原发性 CNS 肿瘤的分子笔据为阴性。比较 PB 与 CSF,13/14 的比较样本涌现 PB 突变水平低,主要为 CHIP 或胚系。1 例迷漫性中线胶质瘤患者 PB 和 CSF 均涌现 H3-3A(H3K27M)突变。可是,CSF 的突变水平显耀高于 PB(变异品貌 36% vs 0.001%)。更伏击的是,通盘 PB 样本均未涌现染色体很是,而 8/14 的病例 CSF 涌现显耀的染色体很是。
在 125 例提供信息的病例中,24 例(19%)检测到高品貌(VAF)(40%–50%)突变,教唆胚系突变。其中,2 例检测到 BRCA1 突变,3 例BRCA2,3 例PRKDC,5 例CHEK2,2 例FANCC,2 例PALB2,1 例ALK,1 例BARD1,1 例TP53,1 例PTEN,1 例MSH2,1 例MPL,1 例SRC。这些胚系突变大多波及 DNA 诱惑,导致同源重组劣势(HRD)。当分析样本的肿瘤分数显耀较高时,辩认胚系突变与体细胞突变可能很坚苦。可是,在大多半液体活检样本中,肿瘤分数特殊低,胚系突变的 VAF唯独当胚系突变和各式体细胞突变之间存在显耀相反时才判定。
在 29 例阳性收尾的乳腺癌滚动性肿瘤中,2 例(7%)有 ESR1 突变,9 例(31%)有 PIK3CA 突变。在 21 例阳性肺癌病例中,9 例(43%)有 EGFR 突变,5 例(24%)有 KRAS 突变。
CSF液体活检的临床联系性
CSF 涌现存在癌症联系分子很是可算作癌症累及 CNS 的说明性检测,这些发现也与调养和监测联系。在 CSF 中不错检测到耐药联系突变以及新的可操作突变。表 4 展示了使用 CSF 液体活检进行患者监测的示例。前 4 例患者在调养后从阳性转为阴性,而患者 8 阐述出低水平突变,教唆可能的淋巴瘤,但在随后的检测中转为光显的迷漫性大 B 细胞淋巴瘤。很是水平以每 1 mL CSF 的分子水巩固量阐发(数据未涌现),该水平不错定量监测。诚然莫得万古间的随访,但从有限的数据来看,转为阴性 CSF 可能与较好的结局联系。举例,表 4 中患者 #2 在 406 天后仍处于 CR 情景,教唆较好的无进展生涯期和可能的总生涯期。
讨 论
CSF 提供了不同于外周血浆的特殊环境。CSF 包含的细胞、卵白质和糖水平光显较低。此外,CSF 和外周血浆之间的卵白质图谱以及对各样肿瘤或炎症经过的反应成分也存在相反。CSF 特异性富含 T 细胞。因此,CSF 曩昔不成为细胞存活和惯例细胞学查验提供邃密的环境,在存在 CNS 滚动的情况下,CFS 细胞学评估络续省略情或阴性。CSF cfDNA 和 cfRNA 下一代测序可能是一个很好的替代行径。更伏击的是,对分子很是的基因组分析可能提供对于靶向调养或预测对特定调养耐药性的信息。
本野心收尾标明,CSF cfDNA 测序是评估滚动性肿瘤累及 CNS 的可靠行径。可是,咱们评估 cfRNA 的尝试标明,在大多半情况下,cfRNA 降解,无法可靠地用于分子评估或定量。与外周血不同,cfRNA 检出水平特殊低,尽管 cfDNA 很容易检出且水平相对较高。对低水平 cfRNA 进行测序会导致高抒发基因(曩昔为管家基因)的 RNA 水平偏倚,而参与肿瘤发生经过的伏击基因未被检测到(零水平)。本野心标明,在滚动性肿瘤患者中,使用 cfDNA 时,82% 的CSF样本涌现临床灵验的信息。所野心的滚动性肿瘤包括实体瘤和淋巴瘤(表1)。乳腺癌最常见,其次是肺癌;在这些癌症中,液体活检识别肿瘤的比例分别为 91% 和 95%。高比例(68%)的淋巴瘤(DLBCL 和其他类型)的 CSF 液体活检也呈阳性。
更伏击的是,液体活检收尾曩昔在调养选拔方面具有临床联系性。举例,31% 的乳腺癌涌现 PIK3CA 突变,教唆不错被 PI3K 扼制剂靶向;9% 涌现 ESR1 突变,教唆氟维司群和 CDK4/6 靶向调养可能成心。在肺癌病例中,43% 涌现不错靶向的 EGFR 突变,24% 涌现 KRAS 突变。这些发现复旧佩戴EGFR和KRAS突变的肺癌更倾向于累及CNS。此外,CSF 液体活检可用于监测患者和评估调养成果。表 4 的数据具有临床价值,可匡助医师制定个体化精确调养。
咱们的检测panel包括大多半已知与遗传性癌症联系的基因。要是它们不参与癌症,应通过检测皮肤活检或外周单核细胞样原来说明是否存在胚系突变,见告主治医师可能存在胚系突变特殊伏击。当变异品貌(VAF)在 40% 到 50% 之间时,瞻望为胚系突变,当 VAF 显耀较低时,则怀疑为其他突变。意旨的是,在这一系列患者中,在 22% 的滚动性肿瘤患者样本中检测到胚系突变,显耀高于通盘类型癌症的预期比例(6% 至 10%)。有野心标明,癌症易感基因胚系突变的患者可能有较高的 CNS 受累倾向,这可能反馈了滚动至 CNS 倾向更高的癌症类型。本野心中高比例的滚动性肿瘤患者患有乳腺癌,胚系突变在乳腺癌的肿瘤发生中升沉击作用,这也许是咱们病例中胚系突变率高的原因。
CSF 还检测到显耀的染色体加多和缺失,这不仅与临床会诊联系,还与调养行径联系。跨越一半(54%)的滚动性肿瘤患者 CSF 检测到染色体加多或缺失。一份来自一例滚动性乳腺癌患者的样本涌现染色体窜改,莫得单个基因点突变。比拟单基因突变,乳腺癌的肿瘤发生更可能由染色体结构很是启动。识别此类很是对于会诊和调养选拔齐很伏击。举例,检测到 ERBB2、CCND1、MDM2 和 FGFR1 基因扩增与靶向这些基因的调养选拔联系。
尽管本野心样本量较小,但咱们的数据标明,原发性 CNS 肿瘤不错使用 CSF 识别,尽管与滚动性肿瘤比拟,检出率要低得多(原发性 55% vs 滚动性 82%)(表 1)。在波及疑似原发性 CNS 肿瘤的 22 例提供信息的病例中,11 例涌现肿瘤笔据,4 例涌现与分类和预后联系的染色体结构很是。唯唯一例样本提供信息的患者涌现胚系突变,发生于CHEK2。
基于 CSF 分子发现作念出调养有谋划是新的临床现实,应严慎实行。调养有谋划应试虑合座临床阐述和病史。在评估 CSF 分子发面前,应排斥 CHIP。如表 3 所示,在 CSF 中曩昔也不错检测到一些 CHIP 突变,但当肿瘤累及 CNS 时,实体瘤很是曩昔占主导地位。将 CSF 收尾与 PB 收尾进行比较可能是一种很好的圭臬作念法。此外,确保 CSF 收尾与预期的原发肿瘤收尾一致特殊伏击。
总之,在滚动性肿瘤患者中,CSF 液体活检对于评估 CNS 受累是可靠的,在原发性脑肿瘤患者中,在较小进度上亦然如斯。咱们的论断受到病例数目相对较少的为止,需要进一步的野心将 CSF 分子发现与结局联系联。
参考文件:
Ahmad Charifa加拿大pc28开奖号码结果, Sally Agersborg, Arash Mohtashamian, Andrew Ip, Andre Goy, Maher Albitar, Liquid biopsy for evaluating mutations and chromosomal aberrations in cerebrospinal fluid from patients with primary or metastatic CNS tumors, The Journal of Liquid Biopsy, Volume 6, 2024, 100281, ISSN 2950-1954, https://doi.org/10.1016/j.jlb.2024.100281.
发布于:江苏省