4.9 Q1| Meta | 帕多瓦大学|循环肿瘤 DNA 作为 II 期结直肠癌微小残留病灶和复发预测的实时生物标志物

第一段–文章基本信息

文章题目：Circulating Tumor DNA as a Real-Time Biomarker for Minimal Residual Disease and Recurrence Prediction in Stage II Colorectal Cancer: A Systematic Review and Meta-Analysis

中文标题：循环肿瘤 DNA 作为 II 期结直肠癌微小残留病灶和复发预测的实时生物标志物：系统评价和荟萃分析

发表杂志：Int J Mol Sci 

影响因子：1区，IF=4.9

发表时间：2025年5月

第二段–本文创新点和科研启发

本文创新点和科研启发

实时监测微小残留病灶和复发的潜力： 循环肿瘤DNA（ctDNA）作为一种实时生物标志物，能够动态监测II期结直肠癌患者的微小残留病灶（MRD）和复发风险。通过检测血液中的ctDNA，可以在术后早期发现残留癌细胞，及时预警复发，为临床干预提供重要依据，填补了传统影像学和肿瘤标志物在早期复发监测中的不足。 

系统性证据整合： 本研究通过系统综述和荟萃分析的方法，全面整合了当前关于ctDNA在II期结直肠癌中应用的多项研究。这种系统性的方法不仅提高了研究结果的统计效能，还为ctDNA作为MRD和复发预测标志物的有效性和可靠性提供了更有力的证据支持，为未来临床应用奠定了坚实基础。 

推动精准医疗发展： ctDNA检测技术的应用为II期结直肠癌患者的个性化治疗提供了新的方向。通过精准识别高复发风险患者，可以优化辅助治疗方案，避免过度治疗或治疗不足，从而提高患者的生存率和生活质量，推动结直肠癌精准医疗的发展。

第三段-Introduction

背景

结直肠癌（CRC）是全球最常见的恶性肿瘤之一，每年约有190万新发病例和93.5万死亡病例。尽管手术是可切除CRC的主要治疗手段，但复发仍是重大挑战，约30%-50%的患者会发生复发，其中约25%的复发发生在II期患者中。目前，II期患者根据临床病理特征分为低风险和高风险，高风险患者通常接受辅助化疗（adj-CT），但哪些患者能真正从中受益仍不明确，导致部分患者不必要的治疗暴露。 微小残留病（MRD）是指根治性治疗后血液中残留的少量肿瘤细胞，这些细胞无法通过标准诊断技术检测到，但可通过高灵敏度方法如循环肿瘤DNA（ctDNA）分析间接识别。ctDNA由肿瘤细胞释放到血液中的短片段DNA组成，可作为实时生物标志物，反映肿瘤负荷和治疗反应。最新测序技术（如数字液滴PCR和下一代测序）显著提高了ctDNA检测的灵敏度和特异性，使其能够在临床或影像学确认复发前数月提供分子证据。 研究表明，术后ctDNA阳性与复发风险显著增加相关，即使在低风险患者中也是如此。然而，ctDNA在指导CRC治疗决策中的作用仍存在争议，尤其是在II期患者中。本研究通过系统评价和荟萃分析，探讨了术后ctDNA阳性与复发风险之间的关联、adj-CT后ctDNA阳性的预后价值，以及ctDNA作为随访期间复发监测工具的效用，旨在为II期CRC复发风险评估和治疗分层提供更精确的策略。

第四段-Methods

方法

研究注册

该研究方案于2025年1月1日在国际系统评价前瞻性注册库（PROSPERO）注册，注册号为CRD42025632993。

搜索策略

为了确定报告循环肿瘤DNA（ctDNA）与II期结直肠癌（CRC）之间关联的研究，特别是评估接受根治性手术治疗CRC的患者术后ctDNA阳性与复发风险之间的相关性，对EMBASE、MEDLINE、PubMed和Cochrane对照试验中心注册库进行了系统检索。检索策略结合了以下医学主题词（MeSH）和自由文本关键词：（结直肠 OR 结肠 OR 直肠）AND（癌症 OR 肿瘤 OR 腺癌）AND（ctDNA OR 循环肿瘤DNA OR 游离DNA OR cf-DNA）AND（复发风险 OR 肿瘤复发 OR 微小残留病 OR MRD）。两名独立评价员（S.N.和A.P.）根据既定的纳入标准分别进行了文献综述。评价员提取并分别登记了有关研究设计、人群、环境、ctDNA测量方法（例如ddPCR、NGS）、ctDNA评估时间（例如术后、术前）和报告结果（例如复发风险、无复发生存期（RFS）、总生存期（OS））的数据，并创建了所选论文的数据库。删除重复项后，分歧由另外两名盲法审稿人（S.L.和G.S.）解决。系统评价是根据系统评价和荟萃分析的首选报告项目（PRISMA）指南进行的。鉴于该研究的性质（系统评价）和没有直接报告个体患者数据，不需要机构审查委员会的批准。该研究根据AMSTAR（评估系统评价的方法学质量）指南进行报告。有关详细信息，请参阅补充材料。

纳入和排除标准

纳入标准如下：（a）前瞻性队列研究、回顾性队列研究、病例对照研究、随机对照试验、系统评价和荟萃分析，其数据与ctDNA和II期CRC复发相关；（b）评估ctDNA在预测II期CRC复发中的预后价值的研究，以及分析ctDNA作为手术后微小残留病（MRD）标志物的研究；（c）对接受根治性手术的II期CRC成人人群进行的人体研究；（d）报告与ctDNA阳性相关的无病生存期（DFS）、RFS、OS或复发风险的研究。排除标准如下：（a）没有原始数据的病例报告、病例系列、社论、评论或荟萃分析、临床前研究、动物研究或仅进行体外分析的研究；（b）仅关注转移性CRC或I期和III期的研究，没有关于II期的明确数据，不涉及ctDNA或以与其在复发风险评估中的作用无关的方式涉及ctDNA的研究；（c）仅包括I、III或IV期CRC患者的研究，或非CRC、混合期研究，这些研究未区分II期CRC的结局；（d）没有明确复发或生存结局的研究，ctDNA阳性和复发风险数据不足或不完整的研究；（e）非英语研究（除非有可靠的翻译），非同行评审的文献（例如，会议摘要、论文或灰色文献）。

资料提取和纳入研究质量评估

基于上述纳入和排除标准，使用具有预先指定变量的备考表提取数据。数据集包括以下变量：（a）研究特征（作者、出版年份、研究设计、国家和样本量）；（b）人群特征（例如性别）；（c）干预细节（ctDNA分析方法和测量时间）；（d）结局（手术后ctDNA阳性、辅助化疗完成后ctDNA阳性和随访期间ctDNA阳性）。使用Newcastle-Ottawa（NOS）（用于观察性研究）和Cochrane偏倚风险工具（RoB2）（用于随机对照试验）评估合格研究的质量。两名独立评价员评估了每项研究的偏倚风险。通过与第三位评价员讨论解决任何差异。

统计方法

使用Review Manager 5.4进行荟萃分析，以评估术后ctDNA阳性II期CRC患者的复发风险。从每项研究中提取ctDNA阳性和ctDNA阴性患者的数量以及每个类别中的事件（复发）数量，并计算复发风险。在累积荟萃分析中，由于纳入了每项研究，因此按时间顺序合并了数据。使用综合风险比（RR）和95%置信区间（CIs）来量化这种关联。使用卡方Q检验和I²统计学评估研究之间的异质性。I²小于50%的值表示低异质性，在这种情况下，应用固定效应模型。如果异质性超过此阈值（I²≥50%），则使用随机效应模型来解释研究之间的变异性。进行敏感性分析，通过排除单个研究（留一法）来评估结果的稳定性，以评估它们对整体效果估计的影响。由于我们的荟萃分析纳入的研究少于10项，因此未进行发表偏倚和漏斗图评估。

第五段-Results

结果

研究特征和质量

  通过数据库检索共确定了 1097 项研究。在删除 Covidence 确定的 6 条重复记录后，通过标题和摘要确定了 1091 项研究。共检索到全文 139 篇，其中 132 篇被排除。最后，7项研究符合纳入标准并被纳入系统评价。其中，6项研究明确报告了II.期CRC中ctDNA阳性和复发风险的数据，被认为适合纳入meta分析。评价者之间的评分者间一致性很强，Cohen κ （κ） 为 0.79。搜索结果的图表如图 1 所示。在纳入的研究中，5 项为多中心研究，2 项为单中心研究，5 项为前瞻性观察研究，1 项为回顾性研究，1 项为随机对照试验。表 1 总结了纳入研究的主要特征。所有研究都评估了 CRC 癌症患者的复发风险，但 Tie 等的两项研究仅针对结肠癌患者。在所有纳入的 7 项研究中，研究人员分析了患者手术后血浆中的 ctDNA。此外，5 项研究检查了 adj-CT 后 ctDNA 的作用，4 项研究包括随访期间的连续 ctDNA 测量。在这 7 项研究中，除 Yang 等也采用肿瘤不可知的方法外，其余研究均采用肿瘤知情方法，Nakamura 等专门使用肿瘤无关的方法。在某些情况下，II 期 CRC 特有的复发风险是根据研究提供的补充数据计算的。在纳入的研究中，由于作者使用了不同的方法和阈值，因此“ctDNA 阳性”或“ctDNA 阴性”样本的定义存在一些差异。对于六项观察性研究，使用纽卡斯尔-渥太华量表 （NOS） 和单一随机对照试验使用偏倚风险 2 （RoB 2） 工具量表评估纳入研究的质量。质量评估结果总结于表 2 中。所有 7 项研究在 NOS 上都至少获得 8 星，并根据 RoB 2 被评为低偏倚风险，我们认为这表明方法学质量高。

根据术后

ctDNA 状态的复发风险 在报告了比较复发风险分析的7项研究中，有6项被纳入meta分析。Schøler 等人被排除在外，因为其 II 期 CRC 的证据有限，归因于样本量小。因此，进行了一项荟萃分析，比较了 ctDNA 阳性和 ctDNA 阴性患者的术后复发风险。总体而言，荟萃分析共包括 126 例 ctDNA 阳性患者和 964 例 ctDNA 阴性患者。使用随机效应模型的汇总分析显示，与 ctDNA 阴性患者相比，术后 ctDNA 阳性患者的复发风险显著更高，合并风险比 （RR） 为 3.66 （95% CI： 1.25-10.72;p = 0.002）。所有纳入的研究都单独显示 ctDNA 阳性患者的复发风险增加，但 Yang 等人报告的无显著风险比为 0.70（95% CI：0.21-2.31），占总重量的 13.8%。在纳入的研究中观察到高度异质性 （Tau2= 0.85;池2= 48.52，df = 5;p < 0.00001;我2= 90%） 图 2.

子组分析

由于在纳入的六项研究之间观察到高度异质性，我们对按潜在混杂因素分层的患者进行了亚组分析：ctDNA 测量方法 （肿瘤知情与肿瘤不可知）、肿瘤部位 （结肠与直肠） 和化疗状态 （adj-CT vs. 未接受过 CT）。 

通过 ctDNA 测量方法进行亚组分析

图 3 中的森林图显示了 II 期 CRC 患者复发风险的汇总效应，仅关注使用肿瘤知情 ctDNA 测量方法的研究。对于 Yang 等人，仅提取了来自肿瘤知情 ctDNA 测量的数据。该分析共纳入 102 例 ctDNA 阳性患者和 887 例 ctDNA 阴性患者。使用肿瘤知情方法测量的 ctDNA 阳性患者复发的合并 RR 为 4.87 （95% CI： 2.22-10.66;p < 0.0001），尽管发现高度异质性 （Tau2= 0.70;池2= 41.34，df = 4;p < 0.00001;我2= 90%）。

图 4 显示了 II 期 CRC 患者复发风险汇总效应的森林图，仅关注评估结肠癌患者的研究。共纳入 73 例 ctDNA 阳性患者和 542 例 ctDNA 阴性患者。汇总分析表明，与 ctDNA 阴性患者相比，ctDNA 阳性患者的复发风险显著更高，合并 RR 为 4.93 （95% CI： 3.34–7.28;p < 0.00001）。在该亚组分析中观察到低异质性，I2= 35% （气2= 4.59，df = 3;p = 0.20）。

按 adj-CT 状态进行亚组分析

  图 5 显示了 II 期 CRC 患者复发风险汇总效应的森林图，仅关注未接受过 CT 治疗的患者。该亚组分析共纳入 18 例 ctDNA 阳性患者和 239 例 ctDNA 阴性患者。汇总分析显示，与 ctDNA 阴性患者相比，ctDNA 阳性患者的复发风险显著更高，合并 RR 为 5.58（95% CI：3.43-9.10;p < 0.00001）。观察到低异质性，I2= 26% （气2= 2.71，df = 2.71;p = 0.26）。

根据 adj-CT 后 ctDNA 状态的复发风险

系统评价中纳入的 7 项研究中有 5 项评估了辅助化疗完成后 ctDNA 的作用。Tie 等人报告说，与 ctDNA 阴性患者相比，完成 CT 后 ctDNA 阳性的患者 RFS 明显更差，风险比 （HR） 为 11.0（95% CI：1.8-68;p = 0.001）。同样，Kotani 等人发现化疗完成后的 ctDNA 阳性与所有阶段的不良 DFS 密切相关，HR 为 11.0（95% CI：5.2-23;p < 0.0001）。Nakamura 等人证实了这些发现，证明辅助化疗后 ctDNA 阳性与不良 RFS 之间存在很强的相关性，HR 为 11.58（95% CI：1.33-101;p = 0.001）。此外，Schøler 等人发现，在 adj-CT 期间，ctDNA 水平与肿瘤体积减少相关，突出了 ctDNA 作为所有阶段生物标志物的动态性质。由于样本量小，Yang 等人的研究中发现的证据有限。

随访期间根据

ctDNA 状态的复发风险 系统评价中纳入的 7 项研究中有 4 项评估了连续 ctDNA 测量在随访期间的作用。Tie 等人报告说，在检测复发方面，随访期间的 ctDNA 阳性明显优于 CEA，敏感性为 85% 对 41% （p = 0.002）。此外，ctDNA 阳性预测复发的时间早于 CEA，中位提前时间为 61 天，而 167 天 （p = 0.04）。Schøler 等人强调了 ctDNA 在复发检测方面优于放射成像的优势，显示 ctDNA 检测和复发之间的时间明显缩短，中位数为 8.2 个月，而所有阶段为 16.9 个月 （p = 0.001）。Kotani 等人发现，在随访期间从 ctDNA 阴性转换为 ctDNA 阳性状态的患者复发风险明显更高，HR 为 14.0（95% CI：8.5-24.0;p < 0.001。同样，Grancher 等人观察到 ctDNA 检测到临床复发之间的中位时间为 12.8 个月 。

第六段–结论

结论

本研究强调了 ctDNA 通过提供个性化方法来管理 II 期 CRC 的潜力，以解决当前风险分层系统的局限性。肿瘤知情和先进的肿瘤无关方法、位点特异性检测以及将 ctDNA 整合到治疗前和治疗后决策中具有特别的前景。然而，在更大规模的前瞻性研究中进行标准化和验证是必要的，以实现其广泛的临床采用。应对这些挑战将确保 ctDNA 在早期 CRC 中作为个性化护理的基石。