聚焦药靶 | MRD在血液肿瘤临床研究进展及伴随诊断解决方案

微小残留病变（Minimal Residue Disease，MRD）是指患者在接受治疗后处于临床缓解期，无临床症状但在体内仍然存在肿瘤细胞的状态。MRD状态在实际中被用于指导治疗^[1]，根据是否适合骨髓移植和预测复发情况^[2]对患者进行危险度分层。它还可用于指导临床研究中的治疗决策^{[3, 4]}。美国已有针对MRD检测的体外诊断试剂上市，全球临床实验情况如何？国内同类型产品研发进展及解决方案如何？相应的伴随诊断策略建议都有哪些？本篇将围绕上述问题开展综述式总结。

微小残留病变简介

一项关于急淋白血病（ALL）的研究显示，MRD阴性与无复发生存期延长4倍，总生存期延长3倍具有显著相关性^[2]。加州大学旧金山分校的医学博士Aaron Logon呼吁必须将治疗转向针对MRD的靶向和消除。MRD阳性亦被美国FDA认可为具有临床指导意义的指标，基于一项涉及706名成人多发性骨髓瘤（MM）患者国际研究结果，美国FDA最近批准了针对MM患者一线治疗的CD38靶向单克隆抗体疗法^[2]。评估患者接受此治疗前和治疗后多个时间点的MRD水平，发现 MRD阴性与显著延长的无进展生存期相关^[5]。

一项Meta数据分析研究了14项已发表的研究成果，其中包括1273名MM患者，并量化了生存结果与MRD状态之间的关系。发现MRD阴性与无进展生存期和总生存期相关。MRD检测的预后价值的证据适用于所有疾病亚型、年龄、治疗方案、检测的治疗阶段和MRD检测方法。MRD阴性与中位无进展生存期（PFS）相关，MRD阴性患者的PFS（54个月）超过MRD阳性患者（26个月）两倍时间^[6]。

图1  一项MRD预测多发骨髓瘤（MM）的Meta研究

图2  临床诊疗MRD检测流程图示

在多发性骨髓瘤美国国立综合癌症网络（NCCN）指南^[7]，IMWG共识标准和ESMO骨髓瘤临床实践指南^[8]中建议在每个治疗阶段后使用经过验证的分析方法进行MRD评估；急淋白血病NCCN指南建议在完成初始诱导后对ALL成人患者进行MRD检测，MRD检测的其他时间点应遵循所使用的治疗方案。NCCN指南还建议使用MRD检测来确定第一次或第二次完全缓解但MRD阳性的患者，应使用blinatumomab治疗^[8]。

MRD检测技术的发展历程

MRD是在分子水平上对疾病状态进行检测。在此之前，对血液肿瘤的复发检测历经了传统的形态学评估、流式细胞术、影像学评估以及分子生物学评估等阶段。无论采用何种方式，在患者接受治疗的过程中，都需要对患者的血液或骨髓样本进行检测，了解其中肿瘤细胞的存在数量以及类型。能够识别出远低于5%原始细胞阈值的残留病变，是提高风险分类与预后的关键要素。在这样状态下残存的肿瘤细胞数量很少，且没有临床症状，所以不易察觉，但肿瘤的复发也往往源于此，因此才需要有更加准确和灵敏的方法对MRD进行检测，从而获知治疗的效果和复发可能性。

形态学评估是应用时间最长的评估方式，已经沿用了一个多世纪，但其灵敏度只能维持在约5%，即在每20个细胞中检出1个白血病细胞^[6]。起步于上世纪80年代的流式细胞术，大幅度的提高了MRD的检测灵敏度。例如，通过使用荧光标记对多发性骨髓瘤相关的细胞进行表面标记，使其能够被激光照射时得以被记录而获知其所占比例，与显微镜计数相比，流式细胞术的灵敏度可以提高到10^-4~-5之间，即可在10,000-100,000个细胞中检测到1个骨髓瘤细胞^[9]，但受限于流式细胞仪的激光波长种类和可选的荧光标记，样本的新鲜程度，以及操作人员经验与细胞类型评价也具有较强的主观性，使得其并不容易形成统一的临床检测标准。PET-CT是近年来新型的影像学诊断技术，其也可应用于骨髓瘤等血液肿瘤的影像学评估，并已被NCCN所接受^[10]，但该技术的应用仍然面临着灵敏度低，对身体有辐射性且价格昂贵等问题，无法成为临床上广泛应用的监测方法。随着分子生物学实验技术的快速发展，其应用也逐渐扩展到了血液肿瘤相关领域。荧光定量实时PCR技术的不断完善，使得其已经在上世纪末被逐渐应用于MRD的检测。根据其实验原理，采用PCR技术的MRD检测灵敏度可以达到10^-5~-6，可在10-100万个细胞中检测到1个骨髓瘤细胞^[11]。但PCR技术只能检测已知的序列突变，不能对未知的基因重组进行检测和定量白血病细胞的数量和来源，使其临床应用也受到很大的局限。

表3  PCR、MFC和NGS三种方法学的比较

随着基因测序技术的不断迭代，目前的二代测序技术（NGS）已经可以用来对众多肿瘤标志物panel进行高通量检测，其应用也逐步拓展到血液肿瘤。与血液肿瘤关系最密切的莫过于T细胞受体和B细胞受体。

以由淋巴系统细胞（主要为B细胞和T细胞）克隆性增殖导致的淋系白血病为例，可通过对TCR和BCR进行测序来特异性地识别癌细胞。人体中的T细胞受体（TCR）是T细胞特异性识别和结合抗原肽MHC的分子结构。TCR的总多样性可高达1015，而在任一个人体内的多样性通常为5000万种；B细胞受体（BCR）是由两条重链（H）和两条轻链（κ和λ）组成的四聚体，其重链的CDR基因组成和排列顺序呈现高度多样性，在同一个体内，这种多样性可高达10^9~12，从而构成容量巨大的BCR库。

对于血液肿瘤而言，NGS的优势正好可以匹配免疫系统中数百万甚至数亿计各自不同的B/T细胞受体基因，从而对MRD进行更加准确的定量^[12]。NGS对于MRD的灵敏度一直保持在10^-6左右，这使得可以对某些特征性的肿瘤细胞进行靶向跟踪，考虑到NGS技术的不断平台化，其检测结果的稳定性也将大幅提高^[13]。

在2017/2018版《NCCN急性淋巴细胞白血病临床实践指南》、2017版《NCCN多发性骨髓瘤临床实践指南、》2016年版《中国成人急性淋巴细胞白血病诊断与治疗指南》和2017年版《中国多发性骨髓瘤诊治指南》中均推荐可使用NGS进行MRD检测方法。

美国已获批MRD产品及全球临床实验情况

2018年9月28日，FDA通过de novo 审批通道授予clonoSEQ ^®检测和商业化许可，clonoSEQ 可使用骨髓样本中的DNA检测和监测多发性骨髓瘤（MM）和B细胞急性淋巴细胞性白血病（ALL）患者的最小残留疾病（MRD）。ClonoSEQ 对血液中的MRD（微小残留白血病）极敏感，可以检测到低每一百万个细胞中至1癌个细胞的水平^[22]。

ClonoSEQ是第一个也是到目前未知唯一一个FDA授权的用于MRD检测的体外诊断测方法。同时也是第一个通过免疫测序技术获得批准的临床诊断工具。该检测方法可对MRD进行标准化、准确和灵敏的测量，从而使医生能够预测患者的预后，评估随时间推移对治疗的反应，在缓解期间监测患者情况并检测潜在复发可能。

FDA对三项之前进行的临床研究（一项273例急性淋巴细胞白血病，一项正在进行的323例多发性骨髓瘤和一项706例多发性骨髓瘤）所得样本进行了回顾性分析评估，认可了该检测的临床有效性。对急性淋巴细胞白血病患者而言，clonoSEQ可用来评估在不同疾病负担阈值下的MRD水平，从而显示MRD水平与无事件生存相关---即患者在治疗后没有发生某些并发症或事件的时间长度。clonoSEQ检测结果为MRD阴性患者的无事件生存率较长，而MRD检测结果较高的患者无事件生存率较低。对多发性骨髓瘤患者而言，clonoSEQ检测给出了无进展生存时间与无疾病生存时间之间的相似关联性。

目前涉及到MRD的临床实验有183项，现已完成43项。其中以clonoSEQ命名或者涉及clonoSEQ的临床实验有13项，除了1项在欧盟区，其余的12项都在美国本土。在其中一项早在2007年开始于2020年1月刚结束的临床研究（NCT00490529）中，采用了ClonoSEQ技术对接受了CpG活化全细胞疫苗后自体免疫移植物的套细胞淋巴瘤患者进行检测，以监测治疗进程，获得了良好的效果^[22]。其他的临床研究也正在进行中。

图4  MRD的全球临床实验情况

以编号NCT04545333的临床实验为例，该项实验的名称为《The clonoSEQ^® Watch Registry》，主要涉及的疾病类型有成人B细胞的急性淋巴系白血病ALL，慢性淋巴系白血病CLL，多发性骨髓瘤MM，以及非何杰金氏淋巴瘤，该项研究的预期入组人数为528人，年龄为18岁及以上的成人，该项目的实施地点为美国华盛顿大学，西雅图肿瘤关怀联盟。

泛生子在血液肿瘤MRD的解决方案

2020年10月22日，泛生子（纳斯达克代码：GTH）宣布与杭州艾沐蒽生物科技有限公司（以下简称“艾沐蒽”）签订独家许可协议，获得其血液肿瘤微小残留病（Seq-MRD）产品的全球独家许可，并将加速产品开发和商业化。根据协议，泛生子将拥有使用艾沐蒽的Seq-MRD^®技术进行研发、注册、商业化血癌MRD检测产品的专有权。该Seq-MRD^®产品作为临床诊断工具来评估血癌患者的治疗效果，提供高灵敏度的监测并精准指导维持疗法强度，目前已经在急性淋巴细胞白血病（ALL）和多发性骨髓瘤（MM）中完成几千份临床样本的验证。

Seq-MRD^®产品的Highlight

1

灵敏度高

Seq-MRD^®是基于二代高通量测序技术(NGS)，目前国内自主开发的唯一一款血液肿瘤微小残留病(MRD)检测产品，灵敏性可达10^-6，相比传统的流式MRD检测方法，Seq-MRD^®检测灵敏度可提高10-100倍；

2

用途广泛

Seq-MRD^®可适用于T系或B系白血病、淋巴瘤、骨髓瘤的识别、评估与监控，目前已经在急性淋巴细胞白血病(ALL)和多发性骨髓瘤(MM)中完成数千例样本的验证。可辅助临床医生预测长期疗效、评估治疗效果、监测缓解状态以及检测早期复发，从而为患者量身定制精准化的治疗方案，以实现全阶段癌症管理，提高患者临床疗效并降低医疗成本。

3

所需样本少

Seq-MRD^®所需样本量少，可支持多元化的样本类型检测，骨髓、外周血或癌组织均可。血液肿瘤相关诊疗指南均推荐进行MRD检测以进行复发预测，基于NGS的MRD检测方法可克服目前传统检测方法的局限，预计将很快成为未来精准诊疗的主流趋势。

MRD的伴随诊断策略建议

ClonoSEQ产品的成功，归因于Adaptive公司专利的MRD检测技术、分析方法、大规模的临床数据积累以及检测结果与临床结果的关联性的验证。

而从监管的角度考虑，FDA特别指出，在ClonoSEQ以De novo方式获得了审批之后，FDA已经建立了相关的标准，可以被称为专有参考标准，该标准清楚的列示了监管机构对那些旨在通过测量MRD来辅助评估疾病或治疗后变化的检测产品在准确性、可靠性和有效性的方面的预期。这些专有参考标准，当与通用标准有重合的时候，可以为这些检测产品提供对于安全性和有效性的合理评判。这就使得对于此后的申请，如果其方法学和预期用途都与ClonoSEQ相同的时候，就可以采用510(k)的方式来进行，从而为更多的生产企业创造了获得批准的便利。

NMPA创新通道的可行性

从NMPA的申报策略来看，考虑到MRD产品在国内尚属于首创，凭借Seq-MRD前期建立的技术积累和完成的临床应用数据，使其具有较高的可行性去采用创新通道的方式进行申报。一旦进入创新通道，限制MRD向临床转化的一些技术难题和临床设计等关键因素，将可以通过与监管层和专家的互动来协商解决，这样将为该产品的注册申报提供有力的支持，也进一步确保Seq-MRD成为国内在MRD领域的领跑者。

注册申报过程中的关键点

MRD现在尚缺乏公认的技术标准。泛生子可以根据Seq-MRD前期的技术适用情况，科学合理确定产品的技术要求，以有效评估产品的准确性和可靠性，并完成注册检验。

同时，作为一个较新的临床应用，在真实临床环境中，完成相应的针对适用样本的临床有效性验证，是申报过程中的重中之重。

如同泛生子已经计划启动Seq-MRD检测产品的注册申报工作，并将申报重点放在了对于病种和入组患者的筛选与确定方面，我们相信本产品在获得NMPA批准之后，将会为血液肿瘤患者提供更加精细化的临床诊断和治疗管理，使患者更快的从技术创新中获益。

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