論文No2121
Circulating tumor DNA detection is correlated to histologic types in patients with early-stage non-small-cell lung cancer
Bin Zhang, Xueliang Niu, Qiang Zhang, Chunli Wang, Bo Liu, Dongsheng Yue, Chenguang Li, Giuseppe Giaccone, Shiyong Li, Liuwei Gao, Hua Zhang, Jian Wang, Huanming Yang, Renhua Wu, Peixiang Ni, Changli Wang, Mingzhi Ye, Weiran Liu
Lung Cancer, August 2019Volume 134, Pages 108–116
＜目的＞
非小細胞肺がん(NSCLC)患者の血漿における流血中腫瘍DNA(ctDNA)は組織生検の補完的、
あるいは代理ツールになる可能性がある。
早期NSCLCにおけるctDNAの遺伝子異常の検出と臨床的特徴との関連はよくわかっていない。
＜方法＞
早期NSCLC患者の48この腫瘍組織、48この該当する手術前の血漿、25この手術後の血漿を用いて、
546この遺伝子をターゲットとした次世代シークエンスアッセイ(NGS)で遺伝子バリエーションを包括的に解析した。
＜結果＞
早期NSCLC患者において、手術前の血漿のctDNAは組織DNA(tDNA)よりも平均変異アレル頻度(MAF)が低かった。
手術前のctDNAとtDNAとで一致した遺伝子バリエーションは検出困難であった。
しかし、肺扁平上皮がんは腺がんよりも組織と血漿のctDNA変異の一致した検出率はずっと高かった。
またctDNAのプロファイリングにもとづき、扁平上皮がんと腺がんを区別する分類モデルを作成した。
このモデルは14この遺伝子変異を含み、訓練セットで89.2%の正確性、試験セットで91.5%の正確性であった。
tDNA-ctDNAの一致率は早期NSCLCにおいて組織サブタイプ、遺伝子変異、腫瘍サイズと関連していた。
＜感想＞
早期NSCLCにおいて流血中の腫瘍DNA(ctDNA)の検出は扁平上皮がんで多かったようです。
14この遺伝子からなるモデルでctDNAから組織型の区別が高確率で可能だったようです。
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Objectives
Circulating tumor DNA (ctDNA) testing in plasma in patients with non-small-cell lung cancer (NSCLC) has the potential to be a supplemental or surrogate tool for tissue biopsy. Detection of genomic abnormalities in ctDNA and their association with clinical characteristics in early-stage NSCLC need to be clarified.
Materials and methods
Here, we comprehensively analyzed gene variations of 48 tumor tissues and 48 matched preoperative (pre-op) plasma and 25 postoperative (post-op) plasma from early-stage NSCLC patients using a targeted 546 genes capture-based next generation sequencing (NGS) assay.
Results
In early-stage NSCLC, the average mutation allele frequency (MAF) in pre-op plasma ctDNA was lower than that in tissue DNA (tDNA). The concordant gene variations between pre-op ctDNA and tDNA were difficult to detect. However, we found the tissue- pre-op plasma concordant ctDNA mutation detection ratio in lung squamous cell carcinoma (LUSC) was much higher than that in lung adenocarcinoma (LUAD). We also established a LUSC-LUAD classification model by a least absolute shrinkage and selection operator (LASSO) based approach to help separate LUAD from LUSC based on ctDNA profiling. This model included 14 gene mutations and extracted an accuracy of 89.2% in the training set and 91.5% in the testing set. Correlation analysis showed tDNA-ctDNA concordant ratio was related to histologic subtype, gene mutations and tumor size in early-stage NSCLC.
Conclusion
This study suggests histology subtype and gene mutations could affect ctDNA detection in early-stage NSCLC. NGS-based ctDNA profile has the potential utility in LUSC-LUAD classification.