Background. Circulating tumor DnA (ctDnA) may act as a potential biomarker for predicting disease progression in patients with colorectal cancer (CRC), which are radically cured or receiving chemotherapy.Objective: to evaluate the sensitivity of the investigated ctDnA detection assay and quantify the concordance of genomic alterations between ctDnA and matched primary tumor tissue of patients with CRC.Materials and methods. we included patients with histologically confirmed stage I–Iv CRC treated in n.n. Blokhin Cancer Research Center from 2016 to 2021. DnA was purified from tissue samples using QIAamp DnA formalin-fixed paraffin-embedded (ffPE) Tissue Kit (QIAgEn, germany). next-generation sequencing (ngS) technique was used to detect genetic mutations in primary tumor. ctDnA mutations were detected by droplet digital PCR.Results. The sensitivity of platform (assay) for detecting genetic alterations in tissue samples was 97.82 %; in ctDnA – 51.20 % for all stages and 64.5 % for stage Iv CRC. Across eight genes (KRAS, TP53, APC, PIK3CA, BRAF, FBXW7, MB21D2, and SMAD4) concordance between primary tumor and ctDnA was 69.4 % (95 % CI 62.2–76.0). Sensitivity for all stages is 51.2 % (95 % CI 45.8–56.6), for metastatic CRC 64.5 % (95 % CI 53.3–74.5). The concordance across all genes was 65.4 % (95 % CI 57.1–73.1) and 83.8 % (95 % CI 69.6–92.9) for stage I–III and stage Iv CRC, respectively. The concordance rate between ctDnA and primary tumor tissue for KRAS alterations across all stages and stage Iv CRC was 78.3 % (95 % CI 66.7–87.3) and 90.9 % (95 % CI 64.7–99.0), respectively. with increasing tumor stage (T), the number of matches raised across all genes with the highest number observed in nx category.Conclusion. The study indicates high concordance between tumor tissue and ctDnA, especially for KRAS and BRAF genes in patients with metastatic CRC, suggesting the clinical utility of ctDnA testing as a minimally invasive method and alternative to tissue biopsy.
Введение. для улучшения результатов лечения пациентов с колоректальным раком (кРР) необходимо изучение маркеров прогрессирования после радикального лечения и в процессе химиотерапии. В данном контексте представляет интерес изучение циркулирующей в крови опухолевой дНк (цодНк).Цель исследования – оценить чувствительность разработанной тест-системы по выявлению цодНк и конкордантность выявленных изменений генетическим альтерациям в первичной опухоли у больных кРР.Материалы и методы. В исследование включались пациенты с морфологически верифицированным кРР I–Iv стадии, проходившие лечение в Фгбу «Национальный медицинский исследовательский центр онкологии им. Н.Н. блохина» минздрава России в период с 2016 по 2021 г. Выделение дНк из блока первичной опухоли осуществлялось при помощи набора QIAamp DnA ffPE Tissue Kit (Qiagen, германия). Перечень мутаций опухоли был определен при помощи полногеномного секвенирования (ngS). с целью обогащения ngS-библиотеки применялась мультиплексная полимеразная цепная реакция. для секвенирования библиотек использовалась платформа miniSeq (Illumina). Определение опухольспецифичных соматических мутаций в цодНк из образцов плазмы крови проводилось с помощью ddPCR (цифровая капельная полимеразная цепная реакция).Результаты. Чувствительность тест-системы по выявлению генетических нарушений в опухолевом материале составила 97,82 %, в цодНк – 51,20 % для всех стадий заболевания и 64,5 % для метастатического кРР. конкордантность между первичной опухолью и цодНк для всех стадий составила 69,4 % (95 % доверительный интервал (дИ) 62,2–76,0): для I–III стадий – 65,4 % (95 % дИ 57,1–73,1), при отдаленных метастазах – 83,8 % (95 % дИ 69,6–92,9). конкордантность по гену KRAS для всех стадий – 78,3 % (95 % дИ 66,7–87,3), для Iv стадии – 90,9 % (95 % дИ 64,7–99,0). конкордантность по гену BRAF составила 70 % (95 % дИ 39,4–90,7), для Iv стадии – 75,0 % (95 % дИ 28,4–97,2). показатель совпадений возрастал для всех генов по мере увеличения критерия T, был наибольшим для категории nx.Выводы. В работе показана высокая чувствительность тест-системы по выявлению генетических альтераций в опухолевом материале и плазме крови. конкордантность цодНк и тканей первичной опухоли также оказалась удовлетворительной, особенно в отношении статуса генов KRAS и BRAF при метастатическом заболевании, что позволяет рассматривать ее в качестве альтернативы классическому определению мутаций в генах в опухолевом материале.