Development of a new predictive marker using circulating tumor DNA in patients with pancreatic cancer receiving neoadjuvant chemotherapy

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K15314
• Research Institution: National Hospital Organization Nagoya Medical Center
• Principal Investigator: 末永 雅也 独立行政法人国立病院機構(名古屋医療センター臨床研究センター), その他部局等, 外科医長、臨床研究センター血液・腫瘍研究部 病因・診断研究室長 (50801627)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 循環腫瘍DNA / 膵癌 / 術前治療 / 効果予測 / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、デジタルPCRを用いて膵癌患者の術前治療前後の循環腫瘍DNAを測定し、治療効果予測への応用を目指したものである。
[研究1] 膵癌患者13例の血液検体を用いた研究では、血漿中から循環腫瘍DNAが38%の症例で同定されることを示し、遺伝子変異濃度 (allele frequency; AF) の変化が画像評価における効果判定と関連すること、摘出標本の組織学的効果判定と関連することを示した。
[研究2] 共同研究機関で施行された新規治療薬の臨床研究の検体を用いて付随研究をおこなった。膵癌患者10例に対して新規治療薬を投与し、その治療経過中の経時的な血液検体における循環腫瘍DNAを測定した。本コホートの治療開始後の無増悪生存期間、全生存期間の中央値は6.3か月/15.5か月、RECISTにおける部分奏功/安定/進行はそれぞれ3例/4例/2例 (1例は評価不能) で、部分奏功の1例には手術を施行し組織学的完全奏功を確認した。循環腫瘍DNAの経時的な検討では治療前検出例は1例のみであったが、8例で治療経過中に循環腫瘍DNAが検出された。部分奏功の3例ではspike様のAF上昇の後にAFが低下しており、治療効果により腫瘍から循環腫瘍DNAが放出されるメカニズムが推察された。一方で、進行の1例では経過中全般に高いAFであり、病勢を反映していると考えられた。循環腫瘍DNAの検出の有無や様々なAFのcut-off値により循環腫瘍DNAマーカーの予後予測能を検討したが、本コホートでは有意な結果は得られなかった。
2つのコホートを用いた循環腫瘍DNAの研究より、治療前後と治療経過中のAFの変化による循環腫瘍DNAマーカーは一定の治療効果を反映する可能性が示唆された。一方で、本研究デザインにおける検出率は臨床応用に向けては感度が十分とは言えず、検体量や検出法のさらなる改良が必要と考えられた。