使用MRD预测多发性骨髓瘤的预后以及指导治疗决策

MM

有些人认为骨髓瘤是一种无法治愈的疾病[1]。治疗始于诱导化疗,之后大约80%的成人达到临床缓解(CR)[2],但CR患者中仍有72%仍然出现疾病复发[1]。 移植后10-15年的生存率仅为15%[1],多发性骨髓瘤(MM)患者的预后较差。本手册概述了骨髓瘤患者MRD评估的临床价值。

MRD预测复发

如果您知道每个MM患者的个体复发风险,您会采取哪些不同的做法?

MRD阴性明显比临床缓解(CR)更能够预测符合移植条件或不符合移植条件的骨髓瘤患者的总生存率[3]。缓解期患者可能仍有疾病,即使患者处于临床缓解期,残留的骨髓瘤细胞仍可留在患者体内。 这些剩余的细胞被称为微小残留病(MRD)[4]。通常很少引起症状,甚至无法通过形态学方法检测到,但这种亚临床疾病负荷是复发的早期指标[4]。

MRD检测在分子水平上测量疾病。

通常,使用各种组合的分析来定义完全缓解,包括形态学和影像学[5]。 但是大约58%MRD阳性的MM患者被定义为完全缓解[6], 并且MRD的存在和较差的生存率相关[2,4]。 MRD检测提供了一种没有临床症状的情况下在分子水平上检测和量化微小残留病的方法。

MRD状态具有预后价值*,是MM患者PFS和OS的有效替代标志物[4]。

临床癌症中心的肯尼斯•安德森教授2017年发表言论:在最近修订的 IMWG多发性骨髓瘤诊断标准中提到的MRD相关内容,表明国际骨髓瘤工作组强烈意识到了我们急需利用MRD监测以促进新药开发和为临床实践提供治疗指导信息。

但是值得注意的是:*MRD不是绝对预测因素,不应作为患者医疗的唯一判断因素。

MRD检测指导治疗决策

MRD状态在实际中被用于指导临床研究中的治疗,根据是否适合骨髓移植,预测复发对患者进行危险度分层[7]。

MRD阳性被FDA认可为具有临床指导意义的指标。基于批准对706名不符合移植条件的成人MM患者进行国际的研究结果,FDA最近批准了针对MM患者一线治疗的CD38靶向单克隆抗体疗法[8]。评估患者接受此治疗前和治疗后多个时间点的MRD水平,发现 MRD阴性与显著延长的无进展生存期相关[9]。

临床实践指南中建议使用MRD检测

在NCCN指南中[10],多发性骨髓瘤的IMWG共识标准和ESMO骨髓瘤临床实践指南[11]中建议在每个治疗阶段后使用经过验证的分析进行MRD评估。

IMWG共识标准还建议在每个治疗阶段后评估MRD(例如诱导治疗后,高剂量治疗/ ASCT,巩固治疗,维持治疗等)[3]。 NCCN指南纳入了同样的建议,并建议“应监测治疗患者对治疗的反应,以及与疾病和/或治疗相关的症状[10]。

MM的NCCN指南将MRD描述为治疗评估的重要组成部分[10]。

同行评审依据

诱导治疗后的MRD检测是可高度预后的,因为临床复发始于分子水平的复发[15]。

一项meta数据分析研究了14项已发表的研究成果,其中包括1273名MM患者,并量化了生存结果与MRD状态之间的关系。 发现MRD阴性与无进展生存期和总生存期相关[4]。

MRD检测的预后价值的证据适用于所有疾病亚型,年龄,治疗方案,检测的治疗阶段和MRD检测方法[12]。MRD阴性与中位无进展生存期(PFS)相关,MRD阴性患者的PFS(54个月)超过MRD阳性患者(26个月)两倍时间 [4]。 

新兴应用

精确量化和追踪疾病负荷的能力正在使新疗法的开发和批准发生转变[9,40]。

作为向精准医学转变的一部分,现在有数百个临床试验对MRD进行探索。 FDA最近批准了对daratumumab用于无移植资格的MM病人的一线治疗,标志着FDA首次批准了一种使用NGS MRD作为其研究评估方法的疗法[9]。MRD作为淋巴系统癌症药物试验的替代终点具有吸引力,因为它与长期临床治疗结果相关,并且可以在更早的时间点进行评估,这可能会减少完成试验所需的时间并获得患者新癌症疗法的批准[2,4]。

需要考虑的检测关键

微小残留病(MRD)检测是一种评估缓解[5,10]和预测复发[13]的有力方法,因为它是疾病的直接衡量标准。但是什么量的残留病可以被认为是“微小”的?

专家们越来越意识到,MRD确实是一个有多少可测量残留疾病存在的问题——可测量的疾病数量取决于所选择的MRD检测方法。简而言之,MRD评估可以获得的临床指导取决于MRD检测的灵敏度和可靠性。其他因素,如验证水平,样本要求和患者本身也是必须考虑到的因素。    

选择MRD检测的重要因

 灵敏

 特异

 可验证性/ 标准

 对患者的影响

灵敏度

更深的灵敏度可以更好地预测治疗结果。灵敏度是指给定的MRD分析方法在样本细胞背景下检测骨髓瘤细胞的能力,通常表示每个细胞检测到骨髓瘤细胞的比例。虽然每1000个细胞中有1个骨髓瘤细胞的灵敏度水平和每10000个细胞中有1个骨髓瘤细胞的灵敏度水平是目前传统技术能达到的常见水平[14],但在更高水平的灵敏度下MRD阴性的患者具有最佳预后[15]。

核心问题

MRD检测的灵敏度是什么水平?

要达到如此的灵敏度需要多少样本量?

这样深度的灵敏度是否足以指导用药?

MRD检测是否稳定的达到NCCN指南所推荐的检测灵敏度(10-5)?

特异性

特异性检测可以提供准确的定量结果。特异性指的是一个检测如何准确可靠地区分健康细胞和恶性细胞,报告结果,并避免错误判定[16]。MRD检测应具有固有的稳定性,以避免由新的抗体靶向治疗方式和癌细胞突变所引起的检测误差,因为上述情况会改变用于鉴定MRD的标志物的表达,从而导致假阴性结果。

核心问题:

MRD检测的假阴性率有多少?

MRD检测的假阴性率跟现有的检测手段相比如何?

新一代治疗方法如抗体靶向治疗,MRD检测方法如何避免检测误差?

检测在癌细胞产生突变后,如何继续准确追踪MRD水平?

可验证性/标准化 

一个检测指导临床治疗的能力与测定的验证方式直接相关。验证和标准化是指对患者样本进行生物学检测所需的操作工作。经过严格验证和标准化的分析对于制定可行的临床决策至关重要,因为检测的提供者必须在获得认证之前披露分析有效性和临床有效性研究的数据(此外还要对其他方法和纪录保存实践进行评估)。

核心问题:

该检测是否能经得起验证?

标准化的检测是否足够有信心对临床可行性进行支持?

检测结果的形式是什么?

对检测结果的解释是否容易理解?

患者的影响

样本类型和样本数量在选择合适的检测中起着重要的作用。在整个治疗过程中,MRD检测对所有获得完全缓解(CR)患者都有帮助[5,10],但并非所有患者都相同;对于某些人群来说,他们的临床样本很难获得或细胞数量很少。MRD检测应该解决个体患者的临床和经济需求,并提供给医生可以与患者分享的检测结果,以讨论诱导治疗和巩固治疗后的疾病状态以及在维持和缓解期间监控查出复发[5,10]。

核心问题:

需要获得何种类型且足够支撑实验的样本(如:骨髓,外周血或组织)?

需要多少样本量才能提供足够灵敏的检测?

多少样本量是容易从患者采集的?

病人进行检查费用是多少?

在测试过程中,如果有的话,检测提供者提供了哪些帮助来支持患者?

MRD检测的方法

1800年代后期,疾病负荷评估检测多发性骨髓瘤变的普遍,当时还是使用免疫荧光显微镜评估MRD[20]。从那时起,治疗手段得到了显著地进展,MRD测试的准确性和灵敏度也大幅度的提高以跟上有针对性的个性化治疗方案的发展。

MRD检测方法——基于细胞的检测

光学显微镜

根据传统形态学的评估,多发性骨髓瘤治疗有效被定义为骨髓浆细胞减少低于5%[23]。这种形态学检测方法的灵敏度水平约为5%,即每20个细胞检测出1个白血病细胞[20],并且这个方法已经使用了一个多世纪[23]。虽然显微镜仍然常用于诊断初诊病人的疾病负荷,但NCCN临床实践指南已建议使用更敏感的技术来监测治疗后的MRD [5,10]。

流式细胞术

在20世纪80年代,流式细胞仪的出现使得一种新的检测MRD的方法成为可能——用荧光标记带有与多发性骨髓瘤相关的异常表面标记的细胞,并在细胞通过激光时对其进行计数[25]。

该方法的灵敏度通常在0.01%-0.001%之间,每10,000个细胞检测1个骨髓瘤细胞,每100,000个细胞检测1个癌细胞[15]。一个名为EuroFlow的研究实验室联盟开发了一种流式细胞仪方法,该方法的灵敏度可达0.0002%,当测试至少含有1000万个细胞的样本时,每100万个细胞检测出2个骨髓瘤细胞[27]。

流式细胞术结果可能会被骨髓瘤抗原(即正在计数的细胞表面标志物)表达的变化所混淆,而且这种变化可能会发生在很多免疫治疗后[28]。流式细胞仪的结果会因为操作员和使用的设备不同而产生实验之间的差异,这意味着基于流式细胞仪的MRD测试很难标准化[28]。但是EuroFlow已经在尝试创建标准化的流程和程序[29,30]。样品必须是新鲜的,可以在2-3天内得到结果[29]。

MRD检测方法——基于影像学的检测

PET/CT

PET/CT通过影像学评估多发性骨髓瘤的疗效,评估浆细胞瘤和病变的消失[5,10]。PET-CT是一种自20世纪90年代末以来用于骨髓瘤的成像技术[31]。PET-CT在检测骨溶解性病变方面提供了比x线更好的高分辨率骨图像,还可以识别软组织肿块[26]。

PET/CT在临床实践指南中仍被推荐用于确认MRD检测结果[5,10],但PET/CT存在潜在的假阳性,也有使患者暴露在高水平的辐射下的风险[26]。

MRD检测方法——基于分子的检测

ASO-PCR

20世纪80年代报道了通过PCR实验进行MRD评估的第一个案例。等位基因特异性寡核苷酸(ASO)-PCR评估通过鉴定患者特定的TCR/BCR基因重排并创建患者特异性定制引物来检测和量化这些受体重排的存在[32,33]。

随着荧光标记探针和实时定量PCR(Q-PCR)的发展,这种方法的灵敏度在20世纪90年代末得到了进步[34]。基于PCR的MRD检测灵敏度在0.001%到0.0001%之间,当检测样本含有100万个细胞或更多,每10万或每100万个细胞里能检测1个骨髓瘤细胞[29,35]。

因为引物是患者特异性的,所以检测可能非常耗时且不可能标准化。样品可以是新鲜的或储存的,检测时间大约需要3-4周[29,35]。

二代基因测序(NGS)

随着Sanger测序的出现,20世纪90年代末期二代测序开始兴起[36]。尽管这种DNA测序技术的高通量,高速度和低成本首先应用于鉴定panel中的遗传标记物,但它已经发展出了更多针对性的特定用途[36]。目前,免疫系统正在利用它来同时表征和量化病人样本中数以百万计独特的B细胞和T细胞受体,从而实现MRD定量[37,38]。

NGS对MRD的灵敏度水平始终接近0.0001%,也就是在含有100万个细胞或更多细胞的样本中,每100万个细胞里检测到1个骨髓瘤细胞。作为MRD评估的最新方法,基于NGS的评估作为一种外送检测在商业上是可行的。虽然目前很少有医院像流式细胞仪一样在院内进行检测,但NGS被认为是一种更容易标准化的检测方法[39]。

引物是通用的,可以综合考虑可能的淋巴细胞重排,这使得检测可以直接和单独地追踪骨髓瘤细胞。样品可以是新鲜的或储存的,通常一周内就可以得到结果[39]。

国际推荐高通量测序(NGS)作为MRD检测

2018年9月28日,FDA批准了第一个基于免疫组库二代测序技术来检测多发性骨髓瘤患者微小残留病(MRD)的检测方法。

参考文献

1. Martinez-Lopez J,et al. Blood.2011;118(3):529-534

2. Landgren O, et al.Bone Marnww Thansplant.2016;51(12):1565-1568.

3. Lahuerta JJ, et al. J Cin Oncol. 2017;35(25):2900-2910.

4. Munshi, et al.JAMA Oncol. 2016;3(1): 28-35.

5. Kumar S,et al. Lancet Oncol. 2016;17(8):e328-e346

6. Martinez-Lopez J,et al. Blood. 2014;123(20):3073-9.

7. ClinicalTrials.gov.Bethesda (MD) National Library of Medicine(US). 2018 May 24. Identifer NCT02659293,Trial of Carfilzomib, lenalidomide, Dexamethasone Versus Lenalidomide Alone After Stem-cell Transplant for Multiple Myeloma.Available from: https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT02659293

8. Janssen Announces DARZALEX®(daratumumab)U.S. FDA Approval for Newly Diagnosed Patients with Multiple Myeloma who are Transplant Ineligible; http://www.janssen.com/janssen-announces-darzalex-daraltumumab-us-fda-approval-newly-diagnosed-patients-multiple-myeloma-who. May 08, 2018

9. Mateos MV, et al. N Endl Med.2018;378(6):518-528.

10. NCCN Clinical Practice Guidelines in Oncology for Multiple Myeloma. V3. 2018.National Comprehensive Cancer Network, Inc. 2018. All rights reserved. Accessed April 16, 2018. To view the most recent and complete version of the guideline, go online to NCCN.org. NCCN makes no warranties of any kind whatsoever regarding their content,use or application and disclaims any responsibility for their application or use in any way.

11.Moreau P, et al. Ann Oncol. 2017:28(suppl_4):iv52-iv61

12.Paiva B,et al.Bood.2012;119(3):687-691.

13.Dimopoulos MA,et al.N Engl J Med.2016;375:1319-31.

14. Keeney,et al.Arch Pathol lab Med.2015;139(10):1276-80.

15.Avet-Loiseau H,et al. ASH 2017.Abstract 435

16.Saah A,Hoover D.Ann Intern Med.1997;126(1)91-4.

17.Ley TJ,et al.Nature.2008;6;456(7218):66-72.

18.Department of Health and Human Services,Food and Drug Administration.Food,Drug and CosmeticAct.http://www.fda.gov/MedicalDevices/ProductsandMedicalProcedures/DeviceApprovalsandClearances/510kClearances/default.htm.

19.For more information on CLIA certification,visit the Centers for Medicare and Medicaid website.http://www.cms.gov/Regulations-and-Guidance/Legislation/CTIA/Downloads/LDT-and-CLIA-FAQs.pdf.

20.Kyle RA.Br Haematol.2000;111(4):1035-44.

21.van Dongen JM,et al.Blood.2015;125(26):3996-4009.

22.Faham M,et al.Blood.2012;120(26):5173-80.

23.Durie BG,et al.Leukemia.2006;20(9)1467-73

24.Taylor,CR.Appl Immunohistochem Mol Morphol.2011;19(6):491-3.

25.Han Y,et al.Lab Chip.2016;16(24):4639-4647.

26.Sherrod AM,et al.Biol blood Marrow Transplant.2015;51:2-12.

27.Roshal M,et al.Blood Adv.2017;1(12):728-732.

28.Mejstrikova E,et al.Blood Canner J.2017;7(12):659.

29.Paiva B,et al.Blood.2015;125(20):3039-68

30.Landgren O,et al.Semin Hematol. 2018;55(1):44-50.

31.Townsend D.Semin Ultrasound CT MR.2008;29(4):232-235.

32.Nishihori T,et al. Curr Hematol Mlig Rep.2016;11:118-126.

33. Kubista M, et al. Mol Aspects of Med.2006: 27(2-3): 95-125

34. Bai Y, et al.Br J Hematol.2018: 181(1):11-26.

35. Avet-Loiseau H.Am Soc Clin Oncol Educ Book.2016;35:e425-30.

36.Kamps R, et al. Int J Mol Sci. 2017;18(2)308.

37. Carlson CS, et al. Nat Commun.2013;4:2680.

38. Reuter J, et al. Mol Cell.2015;58(4):586-97.

39. Davies F.Hematology Am Soc Hematol Educ Program.2017;2017(1):205-211.

40. Darzalex®Prescribing Information. Horsham, PA.Janssen Pharmaceuticals, Inc,: 2018.

延伸阅读

使用MRD预测急性淋系白血病的预后以及指导治疗决策

Seq-MRD®

Seq-MRD®是基于二代高通量测序技术,通过对患者进行T细胞受体(TCR)或B细胞受体(BCR)高通量测序,从而高准确和高灵敏地对白血病/淋巴瘤/骨髓瘤患者体内微小残留病(MRD)进行检测服务的产品。能帮助临床医生预测长期疗效、评估治疗效果、监测缓解状态以及检测早期复发。

相比传统的MRD检测方法,Seq-MRD®检测最低可达到100倍的灵敏度,即Seq-MRD®能在100万个健康细胞中检测出隐藏的一个癌细胞。传统MRD检测一般用骨髓样本,但因这种检测技术灵敏度受限,无法在肿瘤负荷较低的血液样中检测到MRD,而Seq-MRD®检测使用骨髓和外周血样本均可,使用血液样本可以达到无创检测。

宣传单页

艾沐蒽生物是我国目前唯一一家,与国际同步的免疫组—T细胞受(TCR)和B细胞受体(BCR)高通量测序企业。专注于免疫诊断(ImmunoDiagnostics)发展方向。致力于将TCR和BCR测序技术应用于癌症、自身免疫性疾病、传染性疾病等免疫介导性疾病的诊断和治疗中 。

更多相关信息请访问:http://www.seqmrd.com