급성 골수성 백혈병(AML)을 위한 새로운 디지털 어레이 PCR의 개발 및 적용

최소 잔존 질환(MRD)은 치료 후에도 존재하고 표준 임상 분석 및 방사선 촬영을 포함한 임상 소견으로 감지할 수 없는 암세포의 존재를 의미합니다. MRD가 임상적으로 검출 가능해지기 전에 검출하면 치료에 개입하고 최적화할 수 있는 기회가 제공되며 더 많은 환자를 치료할 수 있습니다. 위의 이유로 혈액 기반 바이오마커 평가를 통한 MRD 검출은 다양한 고형 및 액상 종양 환자의 임상 결과를 개선할 수 있는 유망한 분야입니다. 급성 림프구성 백혈병(ALL)과 같은 액체 종양에서 MRD 평가는 이미 일상적인 임상 실습의 일부입니다. MRD는 ALL의 재발 위험과 밀접한 상관관계가 있으며, 유도 요법 중 및 이후의 MRD 평가는 이용 가능한 가장 유익한 예후 지표 중 하나입니다. 이러한 이유로 NCCN(National Comprehensive Cancer Network) 지침 버전 2.2020에서는 MRD 평가가 ALL에 대한 "순차 치료 과정에 대한 환자 평가의 필수 구성 요소"이며 소아 및 성인에서 MRD에 대한 참조가 250개 이상 있음을 나타냅니다. 모든 NCCN 가이드라인. AML에서 MRD 평가는 학술 의료 센터에서 일상적으로 사용됩니다. MRD는 또한 AML의 재발 위험과 밀접한 관련이 있으며, MRD 상태는 치료 완료 후 전체 생존율에 대한 강력한 독립적인 예측 변수입니다. AML NCCN 가이드라인 버전 3.2020은 "모니터링에 대한 부인할 수 없는 필요성"을 나타내지만 AML 환자의 MRD 모니터링을 더욱 신뢰할 수 있게 만들기 위해서는 추가 개선이 필요합니다. 이 연구에서 우리는 AML의 MRD 평가를 위해 새로운 고도로 다중화된 디지털 PCR 기술인 디지털 어레이 PCR(daPCR)을 적용하여 비용과 결과 도출 시간을 줄이면서 MRD 분석 신뢰성을 향상시킬 것입니다.

현재 AML의 MRD 평가 방법에는 이상 면역 표현형을 검출하기 위한 유세포 분석법과 재발성 AML 관련 유전적 이상을 검출하기 위한 분자 PCR 및 차세대 시퀀싱(NGS) 기반 분석이 포함됩니다. 유세포 분석과 분자 MRD 평가 모두 형태학적 평가보다 훨씬 더 높은 민감도를 가지며, 유세포 분석법의 검출 하한은 10-4~10-5이고, 분자 방법의 경우 NGS 방법의 경우 10-3, PCR 기반의 경우 10-5입니다. 행동 양식. 현재의 각 방법에는 AML의 광범위한 채택을 방해하는 주요 제한 사항이 있습니다. 표준 NGS 기반 방법은 감도가 부족하고 비용이 높습니다. 유세포 분석은 표준화하기 어려운 기술적으로 어려운 방법이며, AML 사례의 하위 집합에는 검출을 허용할 만큼 평가 가능한 표면 마커가 충분하지 않습니다. PCR 기반 방법은 매우 민감할 수 있지만 현재 각 분석법은 단일 재발성 유전적 이상(예: 급성 전골수성 백혈병의 PML/RARA 융합)을 표적으로 삼고 있으며 많은 AML 사례에는 현재 임상 분석법의 목표가 되는 유전적 이상이 없습니다. 대조적으로, 본 연구에서 적용하려고 제안하는 daPCR 기술은 전례 없는 동적 범위(>108), 높은 사용 용이성, 저렴한 비용 및 빠른 처리 시간을 갖춘 높은 처리량, 다중화 플랫폼(24-96 변형)을 제공합니다. daPCR은 여러 변종을 동시에 조사할 수 있기 때문에 초기 분석이 AML 샘플의 ~80%에서 적어도 하나의 AML 관련 돌연변이의 풍부함을 검출하고 정량화할 가능성이 있다고 추정합니다. 이러한 기술 발전은 AML 환자의 치료 반응을 빈번하고 심층적으로 모니터링할 수 있는 실제 솔루션을 제공할 것입니다.