遗传性癌症早期诊断 (ICED) 研究 (ICED)

可遗传的基因改变在高达 10% 的癌症中发挥着重要作用。 已确定超过 50 种遗传性癌症综合症，这些综合症使个体容易患上某些肿瘤，当癌症在晚期被诊断出来时，会导致很高的死亡率。 目前，针对大多数此类综合征已制定了监测指南，但这些指南意味着频繁的临床、实验室、放射学研究和侵入性研究，这些研究成本高昂、耗时，并且可能会忽略早期肿瘤的检测。 研究表明，通过在转移前诊断出癌症，癌症相关死亡人数可能会在 5 年内减少 15%。

遗传性疾病患者临床和放射学监测的局限性 目前，对癌症易感综合征进行全身扫描的唯一建议是针对具有种系 TP53 突变的患者。 全身 MRI (WB-MRI) 是一项昂贵的技术，需要专业放射科医生的帮助。 虽然WB-MRI可以检测出恶性过程，但它对良性病变的检出率也很高，这需要进一步的检查，从而给患者带来相当大的额外痛苦和等待时间。 然而，在英国，全身 MRI 的使用情况在全国范围内各不相同，并且通常不提供资助。 NHS 乳腺筛查计划 (BSP) 通过乳房 X 光检查或乳腺 MRI 为携带种系突变 BRCA1、BRCA2、TP53、A-T 纯合子、PALB2、PTEN、STK11 或 CDH1 的女性提供乳腺癌监测。 （15）。 这种有针对性的筛查可能会降低乳腺癌的发病率，但它不会筛查具有上述基因种系突变的女性可能出现的任何其他潜在肿瘤。 结肠镜检查可以检测早期结直肠癌，但它是一种侵入性、昂贵且耗时的手术。 最后，临床检查通常不足以检测无症状肿瘤，不幸的是，当治愈性治疗不再可行时，大多数患者会出现晚期恶性肿瘤。

显然需要新的方法来早期检测这些高风险人群中的癌症，这些方法对患者的侵入性较小，资源密集度较低且灵敏度更高。

这项研究将揭示外周血 ctDNA 的使用以及遗传和表观遗传变化的检测是否可以作为血液生物标志物来检测癌症高危患者的肿瘤发展，以便早期诊断此类肿瘤。

数据采集

符合条件的患者将在筛查时收集血液和可选的尿液样本，以及病史表和症状调查问卷。

分析

用于遗传和表观遗传研究的血浆和可选尿液将根据 PHE 指南 (7) 在 RM 分子病理学中心（ISO15189 认证（UKAS 注册号 9839）内进行收集、处理（2 类实验室）和储存。 RMH CMP 是北泰晤士 GLH 的癌症诊断实验室，GLH 是 NHS 英格兰七个基因组实验室中心之一。 可以在中心的 Illumina NovaSeq 6000 测序仪上进行大批量、经济高效的高通量测序。 该提案有助于快速且显着的可扩展性。 该部门在 ctDNA 研究方面拥有国际领先的记录，并且已经针对儿科（ct PED，正在使用，CR-UK 分层医学计划以避免儿童活检）和结直肠癌 -（ct）基于组织的分子诊断验证了 ctDNA 基因组。 GI）用于检测结直肠癌中的微小残留病，作为 NIHR 资助的 TRACC 研究的试点（300 万英镑拨款；2020 年 1 月，为期 8 年）。 23 基因 ctGI panel 已被验证，VAF 检测灵敏度为 0.125%，并且可以与血沉棕黄层（种系）对照一起运行，以消除 CHIP 伪影。 该组合适用于检测胃肠道癌和肺癌的变异，并且可以立即实施。 类似的组合已被开发用于乳腺癌。 这些面板已成功用于 NIHR 资助的泛癌症诊断分类研究 PREVAIL。 内部 ctGI 检测组的优势在于每次测试的成本约为 300 英镑（耗材加测序），而商业提供商的成本则高达数千英镑。 因此，成本低于侵入性诊断测试（即 内窥镜超声和细针活检以及相关工作人员和手术室时间）。 一部分患者 (n = 10) 还将对血浆和尿液来源的 ctDNA 进行与低通全基因组测序 (低通 WGS) 的跨平台比较。

在研究登记时，患者可以选择填写症状调查问卷。该调查问​​卷的目的是记录整个研究参与过程中是否存在症状。 每次采集样本时，所有患者都将被要求完成（基线为第 0 个月/第 6 个月（可选）/研究结束为第 12 个月）。

临床研究团队在任何研究访问中评估每位患者，并负责审查患者填写的症状调查问卷。 如果出现任何新的或恶化的症状，研究团队会将其标记给患者的治疗团队或全科医生 (GP)，以确保患者在需要时得到适当的随访或调查

回顾性收集临床和放射学信息

患者临床团队作为其护理标准的一部分进行的放射学或介入（活组织检查、内窥镜检查）研究的结果将由 ICED 研究医生收集，以便与血液和可选的结果进行相关分析尿液测序和患者调查问卷。

收集的数据将包括临床信息，例如治疗临床医生进行的临床检查的体征、症状和结果、放射学报告（如果患者将按照当地实践和指南接受常规放射学监测）、组织病理学诊断（对于接受活检或手术的患者）。

统计考虑

Andrew Feber 博士（ICR 小组领导者和伦敦大学学院）和 Catey Bunce 博士（RM CTU 统计与培训经理，RMH）将负责统计分析和生物信息学的监督

本研究是一项探索性生物标志物研究，主要目的是评估是否通过遗传或表观遗传变化检测到 ctDNA 信号。

一般来说，结果将报告为具有 95% 置信区间的效应大小，而不是呈现 p 值。 由于该研究没有动力，因此对研究结果的解释将谨慎。

这是此类研究中的第一个。 作为标准护理的一部分，它不会超出对这些患者进行的标准测试的侵入性。 它主要是一项估计研究，而不是对预先定义的假设进行测试，因此研究人员没有包括正式的功效计算。 实际上，提供这样的计算有点学术性，因为没有研究可以提供与样本量计算所需的参数相关的有力证据。

分析主要是描述性的。 如果近似正态，连续变量将报告为平均值和标准差（如果明显偏离正态性，则通过检查直方图或中位数和四分位数范围进行评估。 将使用频率和百分比来总结分类变量。 在分析之前将编写分析计划。

结果将根据患者在随访期间是否患有癌症来呈现。

1. 样本量 本研究的估计样本量约为 80-100 人，其中两个队列各有 40-50 名患者。 这一患者数量是根据 RMH 癌症遗传学部门在任何给定时间在携带者登记处登记的种系变异携带者的实际数量而定的，并且正在接受监测。 预计将患上恶性肿瘤并在参与研究期间检测到 ctDNA 的患者人数低于入组患者总数（约占患者的 30-35%）。 这一样本量估计基于两项前瞻性研究，其中一项包括 LI Fraumeni 综合征患者，其中一次性全身 MRI 检测到的恶性肿瘤率为 13.6% (PMID 28091804)，另一项前瞻性多中心研究招募了 Lynch 患者，其中 2.5 年内结直肠癌的检出率为 58% (PMID 26657901)。 根据现有证据，我们估计 30-35% 的患者在参与研究期间会患上恶性肿瘤，或者在入组时检测到无症状癌症。

   如果预计会患癌症的患者较少，则不会延长招募范围，并且将按获得的数据提供。 两个队列之间的样本量比例约为 50%。 分析将针对每个队列单独进行。 纳入 Li Fraumeni 队列的患者可以选择参加一项平行研究 (SIGNIFIED)，该研究将调查 tp53 携带者每隔 12 个月接受一次全身 MRI 的成本效益。 对于选择同时参加两项研究的患者来说，这将有可能对全身 MRI 结果和血液/尿液生物标志物研究进行相关分析。

2. 统计分析

研究中的患者流程将以类似流程图的形式报告。 如果患者未能跟进，我们将在已知的情况下报告其原因。

端点1：

将报告在癌症发生前具有 ctDNA 的癌症患者比例，并通过精确二项式方法计算得出 95% 置信区间。

要点 1：将计算具有 ctDNA 的患者与未检测到 cdNA 的患者相比的癌症相对风险。

将报告在随访期间诊断出癌症的患者比例，并通过精确二项式方法计算得出 95% 置信区间。

未患癌症的患者比例也将通过精确二项式方法计算得出的 95% 置信区间进行报告。

未患癌症但检测到 ctDNA 信号的患者比例也将通过精确二项式方法计算得出的 95% 置信区间进行报告。

同样，将按照上述 95% 置信区间报告罹患癌症但未检测到 ctDNA 信号的患者比例。

端点3：

在患者接受手术的情况下，结果将如下呈现：如果接受手术的患者少于5名，则将单独描述原始数据。 如果患者人数超过 5 名，则结果将报告手术前后 ctDNA 水平的平均值 (SD)/中值（范围）差异。

将分别对每个队列（Li Fraumeni 和 GI 队列）以及终点段落中提到的每个终点（第 6.1 和 6.2 段）进行统计分析。 每个终点的结果将通过精确二项式方法计算出的 95% 置信区间进行估计。 组别是指检测到 ctDNA 信号的患者与未检测到 ctDNA 的患者；该组还将指发生恶性肿瘤的患者与未发生恶性肿瘤的患者。 尽管呈现 ctDNA 信号的患者不太可能不会被诊断为恶性肿瘤（在随访期间），但在描述先前分析的结果时将澄清这一点。

端点4：

每次访视后，将使用描述性统计数据（例如平均值和标准差）来呈现随访期间 HRQoL 和症状的变化。 一段时间内的平均 (SD) 分数也将以图形方式呈现。 参与者将被要求在基线、随访（6 个月）和研究参与结束时（12 个月+/- 2 个月，以允许患者参与）完成调查问卷。

在分析人群方面，研究人员将报告研究招募的所有患者的特征。 如果失访，研究人员将报告现有数据并报告失访比例以及失访比例与未失访比例之间的任何差异。

这项研究的主要局限性是在给定时间内预计患癌症的患者数量很少，因此研究结果将被报告为探索性的。