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【IF 12.8】江苏省人民医院徐卫教授与威尼斯9499登录入口合作:脑脊液ctDNA精准预测初诊DLBCL中枢受累风险

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导   语

中枢神经系统受累(CNSi)是系统性弥漫性大B细胞淋巴瘤(DLBCL)中罕见但严重的不良事件,约5%的患者在初治期间或之后不久会发生中枢复发,预后较差[1]。目前常规诊断手段对继发性中枢淋巴瘤(SCNSL)的检测灵敏度有限,且现有预测模型(如CNS-IPI)的特异性不高。脑脊液循环肿瘤DNA(CSF-ctDNA)作为液体活检媒介在中枢淋巴瘤诊断中具有重要价值[2],但尚未有研究报道其在初诊DLBCL患者中预测中枢受累风险的应用。


江苏省人民医院徐卫教授团队与威尼斯9499登录入口合作,采用血默胜D™对100例初诊DLBCL患者的组织、血浆和脑脊液样本进行检测,并前瞻性纳入26例患者进行验证。研究发现约四分之一的DLBCL患者初诊时CSF-ctDNA阳性,且阳性结果与中枢受累风险增加及预后不佳相关。同时,研究通过组织全转录组测序(RNAseq)揭示了DLBCL中枢受累潜在生物学机制。相关研究成果已刊登于国际知名血液学期刊Leukemia(IF=12.8)[3]


研究亮点


1、在较大队列中首次揭示初诊DLBCL(ND-DLBCL)治疗前CSF(+)人群的比例,遗传特征。研究结果表明CSF-ctDNA检测比临床常规检测方法的灵敏度更高。


2、CSF(+) DLBCL与原发中枢神经系统淋巴瘤(PCNSL)具有不同的基因组特征。


3、与CNS-IPI相比,初诊DLBCL检测到CSF(+)预测中枢复发的敏感度和特异性更高,而治疗过程中CSF-ctDNA动态监测能够提示治疗响应和肿瘤复发。


4、探究了与CSF(+)相关的临床、生物学和遗传因素,首次阐述了ND-DLBCL中促进早期CNS受累的潜在机制。


研究内容


研究队列:该研究纳入2021年12月-2023年4月共100例ND-DLBCL患者作为训练队列,并前瞻性纳入2023年5月-2023年6月的26例ND-DLBCL患者作为验证队列;另纳入独立的24例ND-PCNSL患者用来比较基因组差异。所有ND-DLBCL患者的一线治疗均为R-CHOP样方案或R-CGVP方案,CNS预防策略参考NCCN指南。


样本采集:样本采集信息和不同队列的样本分析情况如图1所示。所有脑脊液样本均提交常规检测、生化、形态学和流式细胞术检查。


CSF-ctDNA阳性【CSF(+)】判断标准:(1)如果送检基线组织,脑脊液至少检出一个与组织一致的突变;(2)未送检基线组织,脑脊液至少检出一个既往研究报道DLBCL中典型的驱动突变。目前临床中枢受累的常规诊断方法包括典型症状、影像学表现和/或脑脊液淋巴瘤细胞学诊断。


不同队列的样本采集类型、采集时间点和样本数量

图1. 不同队列的样本采集类型、采集时间点和样本数量


研究结果


在ND-DLBCL中CSF-ctDNA检测的灵敏度高于临床常规方法


训练队列和验证队列中分别有25%(25/100)和27%(7/26)的患者初诊时CSF(+),然而在训练队列中使用临床常规方法仅检出3例(3%)阳性,这3例均为CSF(+)(图2A、B)。CSF(+)患者的脑脊液突变检出与外周组织具有较高的一致性,这表明早期中枢神经系统浸润没有发生克隆进化,其中突变频率最高的5个基因是PIM1、MYD88、CD79B、BTG1和BTG2,都属于MCD亚型的典型突变特征(图2A、C)。


ND-DLBCL初诊时CSF-ctDNA(+)比例、突变特征与CSF-ctDNA浓度分析

图2. ND-DLBCL初诊时CSF-ctDNA(+)比例、突变特征与CSF-ctDNA浓度分析



CSF(+) ND-DLBCL与PCNSL具有不同的遗传学特征


由于CSF(+)患者的Top突变基因以MCD亚型特征为主,最新的WHO分类指出PCNSL分子分型主要是MCD亚型,是否提示这两类患者具有相同的遗传学特征和发生发展机制呢?接下来,研究探索了CSF(+)与PCNSL的分子分型、突变谱特征、CSF-cfDNA的片段化特征和表达谱的差异。分子分型结果表明,75%的PCNSL患者属于MCD亚型,而CSF(+)患者只有44%属于MCD亚型(图3A);且CSF(+)患者CSF-ctDNA浓度显著低于PCNSL,可能提示存在无法通过传统方法检测到的继发中枢受累早期阶段(图3B)。此外,这两类患者组织和脑脊液中的突变谱特征也存在较大差异,MYD88、BCL2、PIM1、IRF4、PRDM1等一些突变在PCNSL中的频率显著更高,其他一些突变如PLCG2、MEF2B仅在CSF(+)中检出(图3C、D)。


CSF(+)ND-DLBCL与PCNSL具有不同的遗传特征

图3. CSF(+)ND-DLBCL与PCNSL具有不同的遗传特征



CSF-ctDNA动态监测提示治疗响应和肿瘤复发


在诱导治疗结束时(EOT),33.33% (24/72)的患者血浆ctDNA阳性(MRDend+),CSF(+)与MRDend+显著相关,CSF(+)组EOT时血浆ctDNA未清零的比例更高(图4A、B)。此外,CSF(+)与更差的PFS(p=0.012)和OS显著相关(p=0.028)(图4C、D)。为验证传统预防治疗是否可以清除CSF(+)患者的CSF-ctDNA负荷,研究评估了EOT或疾病进展的任何时间收集的CSF样本。从25例CSF(+)患者中获得16例EOT时CSF样本,其中10例患者在治疗结束时CSF-ctDNA清零。这10例患者中,9例末次随访时仍保持CSF-ctDNA清零(图4E),1例进展为实体CNS肿瘤(图4G)。


值得一提的是,在EOT时达到CSF-ctDNA阴性的10例患者中,4例没有接受特殊CNS治疗也实现了CSF-ctDNA清零(图4E、G);25例CSF(+)患者中,3例最终经影像学证实实体病变(CNS复发)(图4G-J);75例CSF(-)患者直到末次随访也没有被诊断为CNS病变。因此,CSF(+)预测CNS复发的敏感性为100%,特异性为77.3%。然而,3例CNS复发患者中只有1例为CNS-IPI高危,这提示高危CNS-IPI预测CNS复发的敏感性仅为33.3%(图4F)。


CSF-ctDNA动态监测提示疗效和复发

图4. CSF-ctDNA动态监测提示疗效和复发



CSF(+)相关的临床和遗传因素    


单因素分析发现,较高的基线血浆ctDNA浓度和CSF蛋白与CSF(+)显著相关(图5A、B)。此外,CSF(+)与高危CNSi部位(包括乳腺、肾/肾上腺和睾丸)的受累显著相关,而CSF(-)与原发性胃肠道受累相关(图5C),与其他两个高危部位相比,肾/肾上腺部位是CSF(+)的强预测因子(图5D)。


多因素分析确定了CSF(+)的三个独立预测因素:高CSF蛋白水平、高血浆ctDNA负荷和高危CNSi部位(图5E)。为探索CSF(+)相关驱动突变,研究比较了CSF(+)和CSF(-)患者组织中的基因突变谱差异(图5F),结果表明在MCD亚组中,CARD11(p=0.048)突变与CSF(+)显著相关,而KLF2 (p=0.067)和MGA突变(p=0.080)也与CSF(+)有显著相关的趋势(图5G);但在非MCD亚组中,PLCG2 (p=0.040)和JAK2突变(p=0.040)与CSF(+)显著相关,FAT4突变(p=0.023)与CSF(+)呈负相关(图5H)。


CSF(+)相关的临床和遗传因素分析

图5. CSF(+)相关的临床和遗传因素分析



ND-DLBCL中促进CNS播散的潜在机制


为了探索ND-DLBCL中枢侵犯的内在机理,研究比较了CSF(+)和CSF(-)患者肿瘤样本之间的转录组差异。CSF(+)DLBCL患者的下调基因显著聚集于多个关键通路,如PI3K-AKT信号通路、局灶黏附、紧密连接、癌内通路、肌动蛋白细胞骨架调控以及细胞黏附分子等。亚组分析发现,在高ctDNA负荷、CARD11突变和FAT4野生的情况下会有类似通路富集,而在MCD亚组和CNSi高危部位亚组中,并未发现类似的趋势,这可能意味着这两类特殊人群在发生早期CNS受累时,依赖不同的分子机制(图6A)。图6B展示了这六种通路中的主要基因,供未来更详细的机制研究使用。


 CSF(+)与CSF(-)患者组织转录组分析

图6. CSF(+)与CSF(-)患者组织转录组分析


结   语


本研究首次揭示了脑脊液ctDNA检测在ND-DLBCL中的应用潜力,包括其基线检出率以及CSF(+)人群的基因组和转录组特征。研究强调,作为一种非侵入性生物标志物,初诊时CSF(+)是中枢受累的高危风险因素,其预测中枢受累的灵敏度和特异性较CNS-IPI模型更胜一筹。同时研究还发现,CSF(+)与预后不良显著相关,突显了脑脊液ctDNA检测在预测CNS复发和预后分层中的关键作用。这一发现有望为未来ND-DLBCL中枢神经系统预防/治疗临床标准流程提供有益的补充。


专家简介


徐卫 教授 南京医科大学第一附属医院(江苏省人民医院)

徐卫 教授

南京医科大学第一附属医院(江苏省人民医院)

老年血液科主任、血液科副主任


  • 二级教授、主任医师、博士生导师、博士后合作导师

  • 中国抗癌协会血液肿瘤专委会副主委

  • 淋巴瘤学组组长中国初保会血液淋巴瘤专委会主委

  • 中国老年保健协会淋巴瘤专委会副主委

  • 中国医药教育协会淋巴瘤专委会副主委

  • CSCO中国抗淋巴瘤联盟常委

  • 中国女医师协会血液专委会常委

  • 江苏省医学会血液学会副主委

  • 江苏省医师协会血液病医师分会副会长

  • 江苏省研究型医院协会淋巴瘤专委会主委

  • 江苏省抗淋巴瘤联盟主委

  • 江苏省抗癌协会血液肿瘤专委会副主委

  • 南京市血液学会主委


作者:Martian   审核:螺旋大麻花   排版:Moro


参考文献

[1] Eyre TA, Savage KJ, Cheah CY, El-Galaly TC, Lewis KL, McKay P, Wilson MR, Evens AM, Bobillo S, Villa D, Maurer MJ, Cwynarski K, Ferreri AJM. CNS prophylaxis for diffuse large B-cell lymphoma. Lancet Oncol. 2022 Sep;23(9):e416-e426. doi: 10.1016/S1470-2045(22)00371-0. PMID: 36055310.

[2] Mutter JA, Alig SK, Esfahani MS, Lauer EM, Mitschke J, Kurtz DM, Kühn J, Bleul S, Olsen M, Liu CL, Jin MC, Macaulay CW, Neidert N, Volk T, Eisenblaetter M, Rauer S, Heiland DH, Finke J, Duyster J, Wehrle J, Prinz M, Illerhaus G, Reinacher PC, Schorb E, Diehn M, Alizadeh AA, Scherer F. Circulating Tumor DNA Profiling for Detection, Risk Stratification, and Classification of Brain Lymphomas. J Clin Oncol. 2023 Mar 20;41(9):1684-1694. doi: 10.1200/JCO.22.00826. Epub 2022 Dec 21. PMID: 36542815; PMCID: PMC10419411.

[3] Liang JH, Wu YF, Shen HR, Li Y, Liang JH, Gao R, Hua W, Shang CY, Du KX, Xing TY, Zhang XY, Wang CX, Zhu LQ, Shao YW, Li JY, Wu JZ, Yin H, Wang L, Xu W. Clinical implications of CSF-ctDNA positivity in newly diagnosed diffuse large B cell lymphoma. Leukemia. 2024 May 15. doi: 10.1038/s41375-024-02279-7. Epub ahead of print. PMID: 38750139.