Rollen av cirkulerande tumör-DNA i huvud- och halscancer

Orofaryngeal skivepitelcancer (OPSCC) är en allt vanligare cancertyp i Skottland, med en årlig incidens på 23,4 per 100 000 av befolkningen 2017 jämfört med 17,3 per 100 000 1993 [1]. Detta beror delvis på en ökad frekvens av humant papillomvirus (HPV)-relaterad sjukdom, som står för >70 % av fallen av OPSCC, och på fortsatt hög rökning. Den nuvarande standarden för vård inom OPSCC vilar på klinisk bedömning och tvärsnittsavbildning följt av biopsi med histopatologisk diagnos via immunhistokemi (IHC) och PCR-testning av tumören för HPV. Uppföljning sker med kemo-radioterapi (CRT) i de flesta fall, med intervallbilder för att mäta efterbehandlingens respons på terapi och räddningskirurgi vid behov [2]. HPV+ve OPSCC har en generellt god prognos efter behandling med CRT (3-års överlevnad 82%), medan HPV-ve OPSCC har en mycket sämre prognos (3-års överlevnad 57%)[3]. Kirurgisk tillgång till OPSCC efter behandling för biopsi kan vara svårt och även med de senaste framstegen inom funktionell bildbehandling finns det fortfarande ett betydande antal patienter, vid första presentationen och vid återfall, med obestämda resultat [4]. Den dåliga prognosen för HPV-ve-sjukdom och de stora skillnaderna i prognos och hantering mellan HPV+ve- och -ve-sjukdomar understryker vikten av korrekt identifiering av HPV-status hos patienter med OPSCC och betonar behovet av mer tillförlitliga markörer för kvarvarande eller återkommande sjukdom .

Analysen av cirkulerande tumörhärlett DNA (ctDNA) från patientblod - "vätskebiopsi" - representerar ett minimalt invasivt tillvägagångssätt för cancerdiagnostik och -hantering, med potential att transformera klinisk vård genom identifiering i blodets ctDNA av handlingsbara tumörhärledda mutationer, upptäckt av minimal kvarvarande sjukdom och tidig upptäckt av sjukdomsåterfall [5]. Det har funnits ett betydande intresse för att utveckla metoder för flytande biopsi i HPV+ve OPSCC, med flera studier inklusive vår egen som indikerar att realtidsövervakning av HPV-nivåer i plasmacellfritt DNA (cfDNA) kan exakt bestämma HPV-status, indikera fullständigt svar att behandla och ge bevis på tumörrecidiv tidigare än rutinövervakning och före symptomatisk presentation [6-8] (Thomson et al 2020, MedRxiv). I HPV-ve OPSCC, ett särskilt problem i Skottland på grund av hög rökning, finns inga sådana blodbaserade markörer tillgängliga. Förutom möjligheterna att validera och översätta HPV cfDNA som en biomarkör för remission och återfall i HPV+ve OPSCC, finns det därför ett behov av att utveckla nya diagnostiska analyser för att hjälpa kliniska beslutsfattande steg i hanteringen av HPV-ve sjukdom.

Utredarna syftar till att genomföra flytande biopsistudier som kommer att förbättra diagnostisk noggrannhet och klinisk hantering av skotska OPSCC-patienter. I HPV+ve OPSCC kommer utredarna att utöka vår befintliga kohort och prospektivt utvärdera den kliniska nyttan av cfDNA HPV-analys som en biomarkör för rutinvård. Hos HPV-ve-patienter kommer utredarna att studera utvecklingen och utvecklingen av HPV-ve-sjukdomen genom kombinerade genomiska analyser av tumör-DNA och cirkulerande cfDNA, i syfte att identifiera blodbaserade biomarkörer och nya mål för personlig terapi i denna form av dålig prognos av OPSCC. Att förstå de molekylära händelserna kring OPSCC-utveckling och lyhördhet för behandling och att identifiera biomarkörer för blodbaserad sjukdomsövervakning kommer att ha en betydande inverkan på patientöverlevnad och livskvalitet för skotska patienter med OPSCC. Det arbete som föreslås här - byggt på en stark grund av pilotdata och samarbete mellan akademin och NHS - kommer direkt att hjälpa klinisk vård och behandlingseffektivitet för OPSCC-patienter i Skottland.