進行性頭頸部癌患者における治療モニタリングのための血漿細胞を含まないDNAの次世代シークエンシング

Next-Generation Sequencing of Plasma Cell-Free DNA for Treatment Monitoring in Advanced Head and Neck Cancer Patients.

• Jing Bai
• Shurong Zhang
• Xinyu Li
• Yong Zhang
• Xiangyi Liu

抄録

背景:

液体生検、特に循環腫瘍DNA（ctDNA）は、多くの種類の固形腫瘍において、腫瘍の遺伝的特徴や播種の可能性についての情報を提供することが報告されている。今回のパイロット研究では、頭頸部がん（HNC）患者の治療反応や病勢進行のモニタリングに ctDNA を活用するために、次世代シーケンシング（NGS）を用いて検討した。

BACKGROUND: Liquid biopsy, especially circulating tumor DNA (ctDNA), has been reported to provide information on tumor genetic features and possible disseminated disease in many kinds of solid tumors. In this pilot study, we investigated the utilization of ctDNA for monitoring treatment response and progression of the disease in patients with head and neck cancers (HNC) by next-generation sequencing (NGS).

METHODS:

2016年11月から2018年2月までの間に、同仁病院のヒト悪性腫瘍で再発変異した61の作用遺伝子からなる標的遺伝子パネルを用いて、手術または化学療法を受けたHNC患者19例から異なる時点で採取した血漿24検体からctDNAの塩基配列を決定した。また、9例の化学療法後の残存ctDNAの有無は、コンピュータ断層撮影（CT）で評価した治療効果と関連していた。

METHODS: We sequenced ctDNA from 24 plasma samples collected at different time points from 19 HNC patients undergoing surgery or chemotherapy using a targeted gene panel composed of 61 actionable genes recurrently mutated in human malignancies in Tongren Hospital from November 2016 to February 2018. Also, the presence or absence of the residual ctDNA after chemotherapy in 9 patients was associated with the treatment efficacy evaluated by computed tomography (CT).

結果:

その結果、TP53（2/6）とPIK3CA（2/6）が最も頻度の高い変異遺伝子であることがわかった。組織と治療前の血液サンプルが一致した7人の患者のうち、5人の患者でctDNA変異の一致を確認した。術後にctDNA変異が検出されなかった4例では、20ヶ月以上の追跡調査期間中にctDNAの再発は認められなかった。

RESULTS: We found that TP53 (2/6) and PIK3CA (2/6) are the most commonly recurring mutated genes. Out of 7 patients with matched tissue and pre-treatment blood samples, we confirmed concordance of ctDNA mutation in 5 patients. In 4 post-surgery patients with undetectable ctDNA mutation, ctDNA did not reoccur during the follow-up period of over 20 months.

結論:

これらの結果から、ctDNAのNGS検出は、HNCにおける最小残存病変（MRD）検出や化学療法の有効性予測に寄与する可能性が示唆された。

CONCLUSIONS: These results suggested that NGS detection of ctDNA may contribute to minimal residual disease (MRD) detection and chemotherapy efficacy prediction in HNC.