대장암 환자의 치료 최적화를 위한 순환 종양 DNA 분석 (IMPROVE)

1. 소개 대장암(CRC)은 전 세계적으로 세 번째로 흔한 암입니다. 약 2/3의 환자가 처음에는 잠재적으로 치료 가능한 질병을 나타내지만 치료 의도가 있는 치료에도 불구하고 30-40%는 질병의 재발을 경험합니다. 진단되면 CRC의 생존은 기본적으로 두 가지 방법으로 개선될 수 있습니다. 수술을 개선하거나 재발 위험이 높은 환자에게 보조 화학 요법을 제공하거나 2) 재발의 조기 발견을 통해 조기 개입을 가능하게 하여 환자의 생존을 크게 향상시킵니다.

   근치적 수술은 CRC의 재발과 생존에 가장 중요한 인자이며, 자유 절제연이 가장 중요합니다. 올바른 평면 내에서의 절제와 종양 공급 동맥의 중앙 결찰을 통한 완전한 중결장 절제의 개념 준수를 포함하여 수술의 품질을 최적화하기 위한 이니셔티브가 현재 덴마크에서 시행되고 있습니다. 이 기술을 구현한 단일 덴마크 센터(Hillerød 병원)는 표준 수술을 사용하는 유사한 덴마크 센터에 비해 상당히 높은 생존율을 보고했습니다.

   무작위 시험에서 보조 화학요법의 치료적 이점은 미미한 반면 독성은 상당한 것으로 나타났습니다. 따라서 재발 위험이 가장 높은 환자(3기)에 대해서만 치료 이점이 문서화되었습니다. 그럼에도 불구하고, 1기 및 2기 환자의 하위 집합도 재발하고 잠재적으로 보조 요법의 혜택을 받을 수 있습니다. 보조 요법을 제공해야 하는 고위험 하위 그룹을 식별하기 위해서는 수술 후 잠재적인 잔류 질환이 존재하는지 평가하기 위한 민감한 접근법의 개발이 매우 바람직합니다. 더욱이, 3기 질환의 경우 많은 환자들이 보조 요법으로 과잉 치료된다는 것이 잘 기록되어 있습니다. 수술만으로 그러한 환자의 40% 이상을 치료하고 재발을 예방하기 위해 치료해야 하는 수는 ~7명입니다. 또한 이러한 환자의 경우 재발 위험에 대한 더 좋고 더 구체적인 마커가 필요합니다.

   CRC를 포함한 고형 종양은 DNA 단편을 혈장으로 방출합니다. 암 환자의 혈장에는 정상 세포와 암세포의 DNA 조각이 포함되어 있습니다. 이 DNA를 무세포 DNA(cfDNA)라고 하며, 종양 세포에서 유래한 특정 분획을 순환 종양 DNA(ctDNA)라고 합니다. 연구자들은 최근에 다른 사람들과 마찬가지로 수술 후 ctDNA가 검출된 환자가 나중에 방사선학적 재발의 위험이 극도로 높다는 것을 나타내는 결과를 발표했습니다(HR=37.66; 95% CI, 4.23~335.49; P<0.0001). 이러한 위험은 일상적으로 보조 요법으로 치료를 받는 III기 결장직장암 환자의 위험보다 큽니다. 이러한 결과는 수술 후 ctDNA 분석이 1차 수술의 품질을 평가하고 보조 요법의 사용을 안내하는 데 매우 유용한 도구가 될 가능성이 있음을 보여줍니다.

   다른 사람들과 일치하게, 연구자들은 종단 분석을 통해 검출된 ctDNA 변화가 CT 영상으로 평가된 종양 부피의 변화와 밀접한 관련이 있음을 보여주었습니다. 따라서 ctDNA 분석은 개입의 영향을 평가하기 위한 도구(예: 화학 요법, 수술, 무선 주파수 절제(RFA) 및 정위 신체 요법(SRBT)). 조사자들은 일련의 ctDNA 분석이 기존의 양식(주로 CT 스캔. 따라서 ctDNA 분석은 치유 양식이 여전히 선택 사항인 초기 시점에서 중재를 위한 중요한 기회 창을 제공할 수 있는 잠재력이 있습니다.

2. 조사 계획 2.1 전체 연구 설계 개선 - 관찰 연구는 수술 전후, 보조 화학 요법 도중 및 이후, 그리고 감시 중에 CRC 환자에서 수행되는 포괄적인 일련의 혈액 샘플링 및 ctDNA 분석을 기반으로 합니다. 환자는 수술일로부터 5년 동안 추적 관찰됩니다.

IMPROVE 관찰 연구는 논리적으로 두 부분으로 구성됩니다.

관찰 연구 개선 1부 - 수술 이 부분은 수술 전과 수술 직후(OP 14일 후) 혈액 샘플링 및 ctDNA 분석과 절제된 표본에서 조직 샘플링으로 구성됩니다.

관찰 연구 개선 파트 II - 감시 이 파트는 5년 감시 기간 동안 종단 혈액 샘플링으로 구성됩니다.

중재 연구 개선 - IT 개선 파트 I 개선 - 수술에 포함된 환자의 하위 집합은 중재 연구 개선 - IT 개선에 포함할 후보입니다. IMPROVE IT 연구는 별도의 프로토콜에 자세히 설명되어 있습니다.

2.2 샘플 크기 I-III기 질환에 대한 치유 의도로 치료받은 최소 1800명의 환자를 포함할 것입니다. 우리는 최근에 ctDNA가 재발하는 II기 및 III기 환자의 57%와 비재발 환자의 0%에서 혈장(수술 직후 채취)에서 검출 가능하다는 것을 보여주는 연구를 보고했습니다. 본 연구에서는 이전보다 ~8배 더 많은 혈액량을 분석할 것이기 때문에 더 높은 민감도를 기대합니다. 우리는 다음 단계 분배를 기대합니다: 단계 I, 28%; II기, 37%; III기, 35%9; 및 약 223개의 재발 사례(예상 재발률: I기, 7%; II기, 12%; III기, 17%). 우리의 이전 결과를 제안된 코호트의 크기와 예상 분포 및 재발 사건과 결합할 때, 이것은 ctDNA의 예후적 중요성을 확인하기 위해 1%(양측)의 정밀도 수준에서 >99.9%의 검정력으로 변환됩니다. 공부 끝.

2.3 생물학적 샘플 수집(혈액 및 조직) 2.3.1 샘플 수집 시점 - 파트 I 개선 - 수술 파트 I(수술)에 포함된 모든 환자에 대해 혈액 샘플을 수술 전후에 채취합니다. 가능할 때마다 신선한 종양 및 인접 정상 점막 생검은 수술 절제된 표본에서 수집되며, 그렇지 않으면 포르말린 고정 파라핀 포매 조직이 보관소에서 확보됩니다.

2.3.2 샘플 수집을 위한 시점 - 파트 II 개선 - 감시 파트 II(감시)에 포함된 모든 환자의 경우 수술 후 추적 기간 동안 혈액 샘플을 종방향으로 채취합니다: 1년차에 3회, 2년차에 3회, 2회 3년차에, 4년차와 5년차에는 1년에 한 번.

2.3.3 IMPROVE IT 후보 식별 시점. 후보는 1기 또는 2기 질환이 있고 보조 화학요법에 적합한 위험 요인이 없는 환자이며, 14일째 혈액 샘플이 ctDNA 양성인 환자입니다. 14일째 혈액 샘플 결과를 받기로 동의한 환자에게 접근하여 IMPROVE-IT에 참여하도록 초대합니다. 포함하기 전에 환자에게 PET-CT 스캔을 제공하여 전이가 간과되지 않았는지 확인합니다.

14일째 샘플이 ctDNA 음성인 경우 환자는 재발 위험이 낮고 DCCG 지침에 따라 감시를 받을 것이라는 정보를 받습니다.

보조 화학 요법에 적응증이 있는 환자는 계획된 치료 과정이 변경되지 않기 때문에 14일차 혈액 샘플의 분석 결과에 대한 정보를 받지 못할 것임을 알립니다. 환자는 보조 화학 요법을 받을지 여부에 관계없이 세로 혈액 샘플링 및 ctDNA 분석(IMPROVE PART II - 감시에 포함)에 동의하도록 요청받습니다.

2.4 분자 분석 2.4.1 순환 종양 DNA의 검출 및 정량화 ctDNA의 검출 및 정량화는 최근에 개발된 초고감도 표적 이중 시퀀싱 접근법을 사용하여 수행됩니다. 이 접근 방식을 사용하여 각 혈장 샘플에서 5,000개 이상의 고유한 DNA 분자를 시퀀싱합니다. 따라서 ~0.1%까지 대립유전자 빈도를 가진 체세포 돌연변이의 검출이 가능합니다. 또한 개선된 방법에는 고유한 가닥 특정 분자 바코드(UMI) 및 각 cfDNA 조각의 중복 시퀀싱을 포함하여 오류율을 줄이기 위한 여러 단계가 포함됩니다. 이로써 우리는 중합효소 유도 오류와 실제 돌연변이를 구별할 수 있습니다.

시퀀싱 접근법은 인간 게놈의 30억 염기 중 <100,000개를 대상으로 합니다. 패널은 IntOGEN 및 TCGA 데이터베이스에서 확인된 가장 일반적이고 중요한 CRC 드라이버 돌연변이로 구성됩니다. 적용 범위를 개선하고 더 높은 특이성을 제공하기 위해 각 유전자에 대해 여러 중복 캡처 프로브가 사용됩니다. 이러한 영역을 표적으로 삼는 것은 각 CRC 사례에서 적어도 하나의 체세포 돌연변이가 식별되도록 하기에 충분하므로 포함된 모든 환자에서 ctDNA 수준을 평가할 수 있어야 합니다. 패널에 포함된 유전자 영역은 다음과 같습니다: TP53 엑손 5-8(1792 염기), KRAS 코돈 12, 13, 61, 117 및 146(738 염기), SMAD2 선택된 빈번한 돌연변이 영역(463 염기), SMAD4 선택된 빈번한 돌연변이 영역(513개 염기), FAM123B 선택된 빈번한 돌연변이 영역(669개 염기), SOX9 선택된 빈번한 돌연변이 영역(693개 염기), APC 선택된 빈번한 돌연변이 영역(5477개 염기), TCF7L2 선택된 빈번한 돌연변이 영역(920개 염기), NRAS 코돈 12, 13 및 61(405개 염기), BRAF 코돈 600 및 인근의 다른 것(200개 염기), FBXW7은 빈번하게 변이되는 영역을 선택(868개 염기), PIK3CA 8 핫스팟 돌연변이(905개 염기).

2.5 임상 정보 수집 프로젝트의 핵심 부분은 ctDNA 평가(혈액 샘플에서 수집)와 치료 및 결과에 대한 임상 정보의 비교 및 ​​상관 관계를 포함합니다. 치료 및 치료 결과에 관한 임상 정보는 병원 기록 및 건강 등록부에서 수집됩니다.

2.6 예측 변수, 공변량 및 종점의 정의 2.6.1 일차 종점

• 3년 무병 생존(3y-DFS) 2.6.2 보조 끝점
• 국소 및/또는 원격 재발(병리학적, 방사선학적 또는 임상적)
• 재발까지의 시간(TTR)
• 1년 무병 생존(1y-DFS))
• 5년차 전체 생존(5y-OS)
• 분자 잔류 질환
• 분자 재발까지의 시간(TTMR) 2.6.3 안전 끝점
• 프로토콜별 채혈과 관련된 부작용(AE)의 빈도 및 심각도.

2.6.4 종료점의 정의

• DFS는 수술부터 다음 사건 중 첫 번째 발생까지의 시간으로 정의됩니다. 국소 재발, 원격 전이 또는 모든 원인으로 인한 사망.
• 재발까지의 시간은 수술일로부터 국소 재발 또는 원격 전이 또는 대장암으로 인한 사망까지로 계산됩니다.
• 전체 생존기간은 수술 후 어떤 원인으로든 사망할 때까지의 시간으로 정의됩니다.
• 분자 잔류 질환은 치료 목적의 치료 종료 직후(수술 후 1일에서 30일 사이 또는 보조제 종료 후 1일에서 30일 사이에 채취한 혈액 샘플에서 순환 종양 DNA(ctDNA) 검출로 정의됩니다. 요법).
• 분자 재발까지의 시간은 검출 가능한 ctDNA가 검출되지 않는 첫 번째 시간부터 검출 가능한 ctDNA까지 계산됩니다.

2.7 통계적 분석 2.7.1 DFS, OS, TTR의 분석 Kaplan-Meier 추정치는 재발(임상 및 분자적), 질병 또는 사망까지의 중간 시간 추정 및 신뢰 구간, UICC 병기에 따라 계층화 및/또는 OP 후 ctDNA 상태. 종점은 로그 순위 테스트 또는 Cox 회귀 모델을 사용하여 반응 변수로 이벤트(임상 또는 분자 재발 또는 사망)까지의 시간 및 요인으로 ctDNA 수술 후 또는 보조 요법을 사용하여 평가됩니다.