基因组生物标志物（Decipher评分）预测前列腺癌局灶治疗结局：一项II期临床试验的事后分析

　　本研究通过前瞻性试验的事后分析，首次证实基于诊断活检组织的Decipher基因组分类器（GC）评分（≥0.45）可独立预测前列腺癌（PCa）局灶治疗失败风险（6个月失败率46% v 21%，OR 2.61；18个月76% v 44%，OR 3.58），为个体化治疗选择提供了关键分子标志物。

　　

Abstract

Purpose

能够预测前列腺癌（PCa）局灶治疗结局的生物标志物具有重要临床价值。本研究旨在评估局灶治疗失败与Decipher评分（一种基于肿瘤的基因组分类器GC）之间的关联。

Materials and Methods

本研究对一项单中心II期临床试验（NCT03503643）进行事后分析。纳入108例单侧级别组（GG）2-4级PCa患者（2017-2021年），均接受前列腺半腺体冷冻消融术。对治疗前活检组织进行转录组分析以生成GC评分。主要结局是评估低GC（<0.45）与高GC（≥0.45）与治疗后6个月磁共振成像引导活检中场内复发（GG≥2）的关联，采用多变量逻辑回归进行分析。

Results

在高GC组（n=37）中，17例患者（46%）发生治疗失败。在低GC组（n=71）中，15例患者（21%）发生治疗失败。该差异具有统计学意义（比值比OR 2.61，95% CI 1.05-6.51；P=.04）。18个月时的差异同样显著（76% v 44%；OR 3.58，95% CI 1.37-9.36，P=.009）。

Conclusion

对于其他方面适合接受局灶治疗的PCa患者，高GC评分（≥0.45）与治疗失败独立相关。源自诊断活检的GC评分可用于帮助预测局灶治疗结局。

Introduction

前列腺癌（PCa）的局灶治疗因其可能在治愈癌症的同时保留生活质量而日益受到关注。部分腺体消融与全器官治疗相比的良好结局已在回顾性和前瞻性研究中得到证实。局灶治疗主要考虑用于局限性中危PCa，已被证明可实现与手术或放疗相当的近期肿瘤学结果，且尿路、性功能和肠道并发症更少。

然而，在接受局灶治疗的患者中，高达三分之一在治疗后2年内经历疾病复发。关于肿瘤靶向和患者选择的问题仍未解决。磁共振成像（MRI）引导改善了治疗靶向，但患者选择标准仍在不断发展。提出的临床选择标准变量包括与肿瘤分级、大小和位置相关的变量。

基因组标志物能够识别具有内在侵袭性和治疗抵抗性的肿瘤，仍是一个探索领域。Decipher前列腺基因组分类器（GC）已被证明能为接受根治性前列腺切除术和放疗的PCa患者提供独立的预后信息。该GC评分通过对石蜡包埋组织样本进行检测，测量与侵袭性PCa相关的22种转录本的表达水平。在本前瞻性试验中，我们研究了PCa局灶治疗结局与基线GC评分的关系。

Materials and Methods

Patients and Trial Description

本研究纳入一项前瞻性、开放标签、单中心试验（NCT03503643）的患者。患者需符合以下标准：经MRI引导前列腺活检（MRGB）诊断为单侧≥GG2级PCa（2017-2021年），既往无PCa治疗史，且预期寿命≥10年。所有患者均按方案在6个月时接受MRGB（对治疗叶进行采样），对于无显著PCa复发的患者，在18个月时再次（双侧采样）进行活检。所有患者均签署了试验参与的知情同意书。

虽然原始试验包括GG1级PCa患者，但我们专注于更高级别疾病患者，因为GG1患者的首选管理方法是主动监测。初始监测有助于患者避免或延迟主动治疗的不良 effects。

RNA Profiling

经机构审查委员会批准（IRB No. 23-001539）后，在试验完成后对存档的活检组织进行回顾性RNA分析。对基线肿瘤活检进行病理学审查以促进对五个5μm厚福尔马林固定石蜡包埋组织切片的显微切割。所有RNA提取、cDNA扩增、寡核苷酸微阵列杂交和生成GC评分的质量控制均在临床实验室改进法案（CLIA）认证的实验室（Veracyte Inc, San Diego, CA）进行。

Signatures

先前验证的基因签名是感兴趣的暴露变量，均事先选定。商业可用的Decipher前列腺GC被选为主要暴露变量，其他均为探索性变量。GC先前被验证可预测根治性前列腺切除术后转移复发风险，并随后在其他临床队列中评估作为其他管理方法后的预后指标。该GC评分基于22个基因的表达，范围从0到1，值越高表明PCa侵袭性越强。为优化本研究的临床适用性，我们使用0.45的典型截断值评估GC：低风险GC（GC-low）<0.45，中或高风险（GC-high）≥0.45。该先前确定的截断值基于对近1000名患者的前验证多队列研究中商业使用的截断值。GC也作为连续变量（每增加0.1单位）进行次要分析。

Outcomes

主要结局是6个月MRI引导前列腺活检方案中存在任何≥GG2级PCa（失败）。次要结局是6个月或18个月活检中存在≥GG2级PCa（失败）。记录试验期内的冷冻治疗后挽救治疗。由于随访时间短且许多患者可能在试验机构外接受治疗，挽救治疗分类为“是”或“否/未知”。

Statistical Analyses

我们遵循肿瘤标志物预后研究（REMARK）的EQUATOR指南。为提供简明的多变量模型进行结局评估，我们使用先前试验的数据和已知与侵袭性PCa相关的病理变量事先选择协变量。我们包括治疗前血清前列腺特异性抗原密度（PSAD，使用MRI前列腺体积，连续变量，每+0.1）、GG（分类变量；2级 v 3-4级）和MRI上的前列腺影像报告和数据系统（PI-RADS）评分（分类变量；1-3分 v 4-5分）。这些协变量均是前瞻性试验数据收集的一部分。

主要和次要结局在多变量逻辑回归中评估，调整所有协变量和一个基因签名，以生成调整后的比值比和95% CI。P值<.05被认为具有统计学意义。所有P值均为双侧，所有分析均使用R版本4.3.2进行。

Results

Patient and Tumor Characteristics

在试验中纳入的131例基线GG≥2级PCa患者中，108例（82%）有可用于分析的基线活检组织。中位PSAD为0.16。大多数患者为GG2级PCa（n=70，65%）。PI-RADS评分最常见为4或5分（n=89，82%）。活检前MRI与冷冻治疗之间的中位时间为3.9个月。中位GC评分为0.34，71例患者（66%）GC评分<0.45（GC-low）。GC≥0.45（GC-high）的患者更常患有GG3或4级PCa（n=15，41%），而GC-low患者为（n=23，32%）。GC-high患者更可能具有PI-RADS 4或5分（n=33；89%），而GC-low患者为（n=56，79%）。

High Versus Low GC

在6个月活检中，108例患者中有32例（30%）活检发现≥GG2级PCa（失败）。GC-high患者治疗区域内出现GG≥2级PCa的可能性（46%）高于GC-low患者（21%）；比值比（OR）2.61（95% CI 1.05-6.51），P=.039。共有54例患者（55%）在6个月或18个月活检中发现≥GG2级PCa。GC-high也与6个月或18个月活检中的GG≥2级PCa相关（76% v 44%；OR 3.58，95% CI 1.37-9.36，P=.009）。

Exploratory Analyses

作为连续变量，较高的GC评分与局灶治疗失败几率增加相关，尽管该关联未达到统计学显著性。在探索性基因组签名中，只有前列腺亚型分类器（PSC）与6个月时的治疗失败相关。非管腔分化（non-LD）肿瘤（n=70）与6个月时较高的失败几率（37%）相关，而管腔分化（LD）肿瘤（n=38）为16%；OR 2.87（95% CI 1.01-8.11），P=.047。18个月评估显示类似但不显著的趋势（OR 2.38，95% CI 0.99-5.68，P=.052）。

在18个月前失败的29例GC-low患者中，8例（28%）接受了第二次冷冻治疗，1例接受了第二次冷冻治疗后进行前列腺切除术，2例单独接受了前列腺切除术。在18个月前失败的25例GC-high患者中，1例接受了近距离放疗，3例（12%）接受了第二次冷冻治疗，1例接受了前列腺切除术。

Discussion

局灶治疗首次描述于约20年前，目前应用日益增多，并最近在一些指南中作为研究性治疗选项出现。然而，失败率（定义为≥GG2级肿瘤的持续存在或复发）仍然是局灶治疗后的主要关注点。因此，需要鉴定能够识别局灶治疗高失败风险潜在候选者的生物标志物，这些患者可能转而受益于前期前列腺切除术或放疗。在本前瞻性试验的事后评估中，我们发现基于治疗前组织的高GC评分患者比低GC评分患者更可能经历治疗失败。

局灶治疗失败可能导致更高的医疗成本、需要额外治疗以及癌症进展风险。局灶治疗成功或失败没有 universal 定义，随访监测在成像和活检的使用和时机上也各不相同。局灶治疗后的监测可能包括治疗后6-12个月的MRI。然后在MRI上有可疑病变时（有因）或如本研究中在治疗后6-12个月常规（按方案）进行活检。这种方法揭示了比仅使用临床终点时更严格和更高的治疗失败率。

在本研究中，≥GG2级PCa患者在6个月时的治疗失败率为30%，18个月时为55%。虽然局灶治疗的最佳失败率尚未定义，但GC-high患者在6个月和18个月时的复发率分别为46%和76%，而GC-low患者分别为21%和44%。当前识别局灶治疗最佳患者的方法基于临床病理特征。这些因素包括前列腺体积、肿瘤体积、分级、范围、前列腺特异性抗原（PSA）水平和PSA动力学。然而，尽管存在许多共识声明，但没有普遍接受的局灶治疗候选标准。即使在调整了PCa侵袭性的常见临床病理风险因素（如PSA密度、分级和mpMRI PI-RADS评分）后，GC-high与治疗失败几率增加相关。因此，Decipher GC评分有助于识别最可能局灶治疗失败的患者，并在某些情况下支持考虑根治性前列腺切除术或放疗。重要的是，GC评分是回顾性生成的，因此本研究并未反映GC评分可能如何影响实践。

我们的探索性分析鉴定了一个先前验证的签名，该签名基于基底与管腔细胞起源对前列腺肿瘤进行亚型分型，并与主要结局相关。该签名根据基底与管腔起源区分肿瘤，管腔LD亚型的特点是细胞分裂缓慢且对雄激素剥夺治疗反应性高。非LD肿瘤患者在6个月活检时具有更高的局灶治疗失败几率。LD肿瘤定义为具有高雄激素受体（AR）输出和低癌细胞复制率，并与根治性前列腺切除术和挽救性放疗加激素治疗后的较长无进展生存期相关。它们主要在低级别GG1疾病中占主导。我们的研究结果表明，LD肿瘤患者可能是避免确定性放疗或手术的管理策略（如局灶治疗或监测）的最佳候选者。

本研究的局限性包括队列中可能的选择偏倚。原始临床试验中131例≥GG2患者中的23例（18%）没有可用于分子分析的基线组织。此外，本研究的主要结局是6个月时的治疗失败，代表近期随访。这未考虑更长期的随访，包括PCa死亡或转移性（不可治愈）复发时间。本研究在一个城市三级医疗中心的临床试验中进行，可能限制普遍适用性。值得注意的是，这些患者在一个三级医疗中心的临床试验中参与，并在泌尿外科、放射科和病理学经验丰富的研究者的护理下进行标准化数据捕获。因此，治疗和复发评估可能得到优化。因此，需要持续的工作提供验证以证实GC在告知未来局灶治疗决策中的临床用途。最后，挽救治疗随访仅限于临床试验的短期随访，并且许多患者可能在试验机构外接受治疗。

总之，虽然PCa局灶治疗可能提供肿瘤学益处且不良反应更少，但治疗失败率仍然相当高。基于活检组织的GC识别出超出临床病理变量的治疗失败风险增加的患者。因此，GC可能有助于预测局灶治疗结局和告知患者治疗失败风险。