遺伝性がん早期診断 (ICED) 研究 (ICED)

遺伝性の遺伝子変異は、すべてのがんの最大 10% において主要な役割を果たしています。 特定の腫瘍を発症しやすくする遺伝性がん症候群が 50 種類以上確認されており、がんが進行した段階で診断されると死亡率が高くなります。 現在、これらの症候群の大部分に対して確立された監視ガイドラインがありますが、これらは頻繁な臨床、実験室、放射線学的研究および侵襲的調査を意味しており、費用と時間がかかり、早期腫瘍の検出が省略される可能性があります。 転移前にがんを診断することで、がん関連死亡が5年以内に15％減少する可能性があることが示されています。

遺伝的疾患を持つ患者における臨床的および放射線学的監視の限界 現時点では、がん素因症候群における全身スキャンの唯一の推奨は、生殖系列 TP53 変異を持つ患者に対するものである。 全身 MRI (WB-MRI) は高価な技術であり、専門の放射線科医の診察が必要です。 WB-MRI は悪性の過程を検出できますが、さらなる検査が必要となる良性病変の検出率も高く、患者の苦痛と待ち時間が大幅に増加します。 ただし、英国では全身 MRI へのアクセスは国によって異なり、定期的に資金が提供されるわけではありません。 NHS 乳がん検診プログラム (BSP) は、生殖細胞系列変異 BRCA1、BRCA2、TP53、A-T ホモ接合体、PALB2、PTEN、STK11、または CDH1 を保有する女性に対して、マンモグラフィーまたは乳房 MRI による乳がんの監視を提供します。 (15)。 この標的を絞ったスクリーニングは乳がんの発生率を減らす可能性がありますが、前述の遺伝子の生殖細胞系列変異を持つ女性に発生する可能性のある他の潜在的な腫瘍をスクリーニングするものではありません。 結腸内視鏡検査は早期の結腸直腸がんを検出できますが、侵襲的で高価で時間のかかる処置です。 最後に、臨床検査は無症候性腫瘍の検出には不十分な場合が多く、残念ながらほとんどの患者は治癒治療が不可能になった時点で進行した悪性腫瘍を呈することになります。

これらの高リスクコホートにおけるがんの早期検出には、患者への侵襲性が低く、リソースの消費が少なく、感度が向上した、より新しいアプローチが明らかに必要とされています。

この研究は、末梢血ctDNAの使用と遺伝的およびエピジェネティックな変化の検出が、癌のリスクが高い患者における腫瘍の発生を検出し、そのような腫瘍の早期診断を行うための血液バイオマーカーとして機能する可能性があるかどうかを明らかにするものである。

データ収集

対象となる患者は、スクリーニング時に血液およびオプションの尿サンプルが採取されるほか、病歴シートや症状の質問票も採取されます。

分析

遺伝的研究およびエピジェネティック研究のための血漿およびオプションの尿は、PHE ガイドライン (7) に従って収集、処理され (カテゴリー 2 検査室)、分子病理学 RM センター (ISO15189 認定 (UKAS 登録番号 9839)) 内で保管されます。 RMH CMP は、NHS イングランドのゲノム検査拠点 7 つのうちの 1 つであるノース テムズ GLH のがん診断検査機関です。 センターの Illumina NovaSeq 6000 シーケンサーでは、大量かつコスト効率の高いハイスループット シーケンシングを実行できます。 この提案は、迅速かつ大幅な拡張性に役立ちます。 このユニットはctDNA研究において国際的にトップクラスの実績を持っており、小児科（ct PED、使用中、小児の生検を避けるためのCR-UK層別医療プログラム）および結腸直腸癌（ct）向けの組織ベースの分子診断に対してctDNA遺伝子パネルをすでに検証しています。 GI) NIHR が資金提供した TRACC 研究 (300 万ポンドの補助金、2020 年 1 月から 8 年間) のパイロットとして、結腸直腸癌における微小残存病変の検出を目的としています。 23 遺伝子 ctGI パネルは、VAF 検出感度が 0.125% であることが検証されており、バフィー コート (生殖系列) コントロールを使用して実行して、CHIP アーティファクトを排除できます。 このパネルは消化器がんや肺がんの変異の検出に適しており、すぐに導入できます。 同様のパネルが乳がんに使用するために開発されました。 これらのパネルは、NIHR が資金提供した汎がん診断トリアージ研究 PREVAIL で成功裏に使用されました。 社内の ctGI パネルの利点は、費用が検査あたり約 300 ポンド (消耗品とシーケンス) であるのに対し、商用プロバイダーでは数千ポンドかかることです。 したがって、コストは侵襲的な診断検査よりも低くなります（つまり、 超音波内視鏡検査と細針生検、スタッフおよび劇場時間）。 患者のサブセット (n = 10) では、血漿および尿由来の ctDNA もローパス全ゲノム シークエンシング (ローパス WGS) とのクロスプラットフォーム比較に供されます。

研究登録時に、患者は症状アンケートに記入するオプションを選択できます。このアンケートの目的は、研究参加中の症状の有無を記録することです。 すべての患者は、検体採取があるたびに記入するよう求められます（ベースラインは 0 か月目、6 か月目（オプション）、研究終了は 12 か月目）。

研究訪問の際に各患者を評価する臨床研究チームは、患者が記入した症状アンケートのレビューを担当します。 新たな症状や悪化した症状がある場合、研究チームは患者の治療チームまたは一般開業医（GP）に報告し、必要に応じて患者が適切なフォローアップや調査を受けられるようにします。

臨床および放射線医学情報の遡及的収集

標準治療の一環として患者の臨床チームが実施した放射線学的またはインターベンショナル（生検、内視鏡）研究の結果は、血液検査およびオプションの検査結果との相関分析を可能にするために、ICED 研究担当医師によって収集されます。尿シーケンスと患者アンケート。

収集されるデータには、兆候、症状、治療する臨床医が実施した臨床検査の結果などの臨床情報、地域の慣行やガイドラインに従って患者が定期的な放射線検査を受ける場合の放射線検査レポート、生検や手術を受ける患者の組織病理学的診断などの臨床情報が含まれます。

統計的考察

統計分析とバイオインフォマティクスの監督は、アンドリュー・フィーバー博士（ICRグループリーダーおよびUCL）とケイティ・バンス博士（RM CTUマネージャー - 統計およびトレーニング、RMH）によって行われます。

この研究は探索的なバイオマーカー研究であり、主な目的は、ctDNA シグナルが遺伝的変化またはエピジェネティックな変化を通じて検出されたかどうかを評価することです。

一般に、結果は、p 値を示すのではなく、95 % 信頼区間の効果量として報告されます。 この研究には検出力がないため、結果の解釈には注意が必要です。

これはこの種の最初の研究です。 標準治療の一環としてこれらの患者に対して行われる標準検査を超える侵襲性はありません。 これは、事前に定義された仮説に対するテストではなく、主に推定の研究であるため、研究者は正式な検出力の計算を含めていません。 実際には、サンプルサイズの計算に必要なパラメータに関して確実な証拠を提供する研究がないため、そのような計算を提供することはいくぶん学術的になります。

分析は主に説明的なものになります。 連続変数は、ほぼ正規であれば平均値と標準偏差として報告されます (正規からの明らかな逸脱がある場合は、ヒストグラムまたは中央値と四分位範囲の検査によって評価されます)。 カテゴリ変数は度数とパーセンテージを使用して要約されます。 分析計画は分析前に作成されます。

結果は、追跡調査中に患者ががんを発症したかどうかに応じて提示されます。

1. サンプル サイズ この研究の推定サンプル サイズは、2 つのコホートのそれぞれに 40 ～ 50 人の患者を含む約 80 ～ 100 名です。 この患者数は、RMH のがん遺伝学部門の保因者登録に随時登録され、監視対象となっている生殖細胞系列変異保因者の実際の数に基づいています。 研究参加中に悪性腫瘍を発症し、ctDNAが検出される患者の推定数は、登録された患者の総数（患者の約30～35％）よりも少ないです。 このサンプルサイズの推定は、2 つの前向き研究に基づいています。1 つは LI フラウメニ症候群の患者を含み、1 回限りの全身 MRI で検出された悪性腫瘍の割合は 13.6% (PMID 28091804) であり、もう 1 つはリンチ患者を登録した前向き多中心研究です。 、結腸直腸がんの検出率は 2.5 年間で 58% でした (PMID 26657901)。 入手可能な証拠に基づいて、我々の推定では、患者の 30 ～ 35% が研究参加中に悪性腫瘍を発症するか、登録時に無症候性の癌が検出されると考えられます。

   がんを発症すると予想される患者の数が少ない場合、募集は延長されず、データは取得されたとおりに表示されます。 サンプル サイズの分割は 2 つのコホート間で約 50% になります。 分析はコホートごとに個別に実行されます。 Li Fraumeni コホートに登録された患者には、tp53 キャリアを対象に 12 か月の間隔で全身 MRI を受ける場合の費用効率を調査する並行研究 (SIGNIFIED) に登録するオプションがあります。 これにより、両方の研究に同時に参加することを選択した患者に対して、全身 MRI 結果と血液/尿バイオマーカー研究の相関分析が可能になる可能性があります。

2. 統計分析

研究中の患者の流れは、フローチャートのようなコンソートで報告されます。 患者がフォローアップできなくなった場合、その理由が判明している場合は報告されます。

エンドポイント 1:

癌を発症する前にctDNAを有する癌を発症する患者の割合が、正確な二項法によって計算された95%信頼区間で報告されます。

Endoint 1: 癌の相対リスクは、cdNA が検出されない患者と比較した ctDNA を持つ患者で計算されます。

追跡調査中にがんと診断された患者の割合は、正確な二項法によって計算された 95% 信頼区間で報告されます。

がんを発症していない患者の割合も、正確な二項法によって計算された 95% 信頼区間で報告されます。

癌を発症していないがctDNAシグナルが検出された患者の割合も、正確な二項法によって計算された95%信頼区間で報告されます。

同様に、がんを発症しているがctDNAシグナルが検出されない患者の割合も、上記の95%信頼区間で報告されます。

エンドポイント 3:

患者が手術を受ける状況では、所見は次のように表示されます。手術を受ける患者が 5 人未満の場合は、生データが個別に説明されます。 患者が 5 人を超える場合、結果は手術前後の平均 (SD)/中央値 (範囲) ctDNA レベルの違いを報告します。

統計分析は、各コホート (Li Fraumeni および GI コホート)、およびエンドポイントの段落 (6.1 項および 6.2 項) に記載されている各エンドポイントに対して個別に実行されます。 各エンドポイントの結果は、正確な二項法によって計算された 95% 信頼区間を使用して推定されます。 グループとは、ctDNA シグナルが検出された患者と ctDNA が検出されなかった患者を指します。グループはまた、悪性腫瘍を発症した患者と悪性腫瘍を発症していない患者を指します。 ctDNAシグナルを示す患者が悪性腫瘍と診断されない可能性は低いですが（経過観察期間中に）、これは以前の分析結果を説明する際に明らかにされます。

エンドポイント 4:

フォローアップ期間中の HRQoL と症状の変化は、各来院後の平均値や標準偏差などの記述統計を使用して表示されます。 経時的な平均 (SD) スコアもグラフで表示されます。 参加者は、ベースライン時、フォローアップ来院時（6か月）、および研究参加終了時（患者の空き状況を考慮して12か月±2か月）にアンケートに回答するよう求められます。

分析対象集団に関しては、研究者は研究のために募集されたすべての患者の特徴を報告します。 追跡調査ができなくなった場合、調査員は入手可能なデータを報告し、失われた割合と、追跡調査できなかった割合と失われた割合の差を報告します。

この研究の主な限界は、一定期間内にがんを発症すると予想される患者数が少ないことであるため、この研究結果は探索的として報告されることになる。