多发性骨髓瘤(Multiple Myeloma,MM)是血液系统的第二位常见恶性肿瘤,其肿瘤细胞起源于骨髓中的浆细胞,由骨髓浆细胞异常增生造成,多发于中老年人。此外,骨髓瘤的治愈率极低,绝大多数MM患者最终都会复发。多发性骨髓瘤患者会分泌一种具有个体特异性的高浓度免疫球蛋白-M蛋白,血液中M蛋白的浓度可以反映骨髓瘤患者的发病和治疗情况。M蛋白序列具有个体异性,因而只有通过蛋白测序获得其序列,才能实现真正的个性化监测。
2024年1月,快序生物与中国医学科学院血液学研究所安刚团队在Clinical Cancer Research(IF=11.5)上合作发文“Monitoring minimal residual disease in patients with multiple myeloma by targeted tracking serum M-protein using mass spectrometry (EasyM)”。该研究在国内首次证实EasyM蛋白质谱技术可以识别MM患者血清M蛋白的特异序列,并将其作为MM特异性肿瘤分子标记物进行靶向定量追踪,且具有与骨髓NGF检测相比更优的检测灵敏度,为临床微创监测MM患者微小残留病变(MRD)提供了一项新的选择。
文中使用的EasyM技术是快序生物(Rapid Novor)历时5年研发的成果,已经拿到美国《临床实验室改进修正案》(Clinical Laboratory Improvement Amendments)认证,可以作为独立的第三方检验机构给患者和药企提供服务。
摘要
该研究以国家血液病纵向队列-多发性骨髓瘤子队列中56例新诊断MM患者为研究对象,使用EasyM蛋白质谱技术分析了56例MM患者的447份血清样本中的M蛋白。将EasyM技术与现有的MRD监测技术相比,其中包括血清免疫固定电泳(IFE)、骨髓多参数流式细胞术(MFC)和二代流式细胞术(NFG),发现在其他检测方式结果为阴性的时候,EasyM仍能在一些患者外周血清中检测到残存的M蛋白。表明EasyM是一种高度敏感的、微创的多发性骨髓瘤MRD监测方法,可提前预测疾病的复发与进展。
结果
1. EasyM血检流程
EasyM多发性骨髓瘤血检分为M蛋白测序和个性化监测两个阶段:
第一阶段:仅需采取患者外周血,使用蛋白质谱对每一个患者血清中的M蛋白进行测序。
第二阶段:得到患者个体特异性的M蛋白序列后,从中筛选出克隆型肽段(M蛋白的CDR序列中含有至少一个突变的肽段,可作为MM特异性肿瘤分子标记物),通过靶向蛋白定量的方法,可对病程各个阶段的患者的血清M蛋白进行精准定量,追踪其浓度变化,实现对病情的监测(图1)。
图1. EasyM多发性骨髓瘤血检流程图
2. EasyM追踪检测MM患者体内M蛋白水平
在长达两年的时间跨度下,使用EasyM方法追踪MM患者体内M蛋白水平。与常规的血清检测方法-血清蛋白电泳(SPEP)和血清免疫固定电泳(IFE),EasyM提供的M蛋白检测灵敏度更高,可以更早、更准确地检测MM复发(图2B)。在本次研究中,经过长期的监测发现,如果M蛋白连续两次检测翻倍,或者单次检测增加3倍,可作为复发的指标。如图2B所示,临床反应评估显示,患者29 (P29)在T7时仍处于完全缓解(CR)状态,但是从T6到T7时间段, M蛋白明显增加了3倍,提示有复发的风险。而实际情况与EasyM预测的一致,P29患者在T7后4个月出现了疾病进展(PD)。表明EasyM技术可以提前预测多发性骨髓瘤的复发。
图2. EasyM追踪检测MM患者体内M蛋白水平
3. MS-MRD与IFE、MFC-MRD和NGF-MRD方法比较
使用相同时间点采集的样本进行比较,MS-MRD与IFE相比,70.8%的样本为MS-MRD和IFE双阳性,3.3%的样本为MS-MRD和IFE双阴性,25.7%的样本为MS-MRD阳性和IFE阴性,说明MS-MRD的敏感性强于IFE。骨髓二代流式细胞术(NGF)作为MRD检测的金标准,在骨髓NGF检测为阴性的样本中,有81.8%的样本为MS-MRD阳性。计算结果显示,MS-MRD与骨髓多参数流式细胞术(MFC)和骨髓NGF相比,敏感性均为100.0%,特异性分别为1.9%和22.2%(图3B,C)。表明MS-MRD与这些检测方式相比,也具有更高的敏感性和检测MRD阳性患者的能力。根据ROC曲线获得定量cutoff值,设置M蛋白百分比小于1.86%作为cutoff值后,MS-MRD的灵敏度和特异性都有相应的提高。
图3. MS-MRD与IFE、MFC-MRD和NGF-MRD方法比较
4. MS-MRD对预后的影响
将56例患者分为MS-MRD阳性组(n=19)和MS-MRD阴性组(n=37),计算每组的中位无进展生存期(mPFS)和中位总生存期(mOS)。MS-MRD阳性组和阴性组的mPFS分别为20.6个月和61.8个月(图4A)。MS-MRD阳性组的mOS为55.7个月,MS-MRD阴性组的mOS未达到(图4B)。上述结果显示,MS-MRD阴性组的mPFS和mOS均明显长于MS-MRD阳性组。
图4. MS-MRD阳性组和阴性组患者的PFS和OS
讨论
该研究是国内首次证实蛋白质谱(MS)技术可以识别MM患者血清M蛋白的特异序列,并将其作为MM特异性肿瘤分子标记物进行靶向定量追踪,且具有与骨髓NGF检测相比更优的检测灵敏度,为临床微创监测MM患者微小残留病变(MRD)提供了一项新的选择,能提前发现骨髓瘤的复发。
关注点
文中使用的快序生物(Rapid Novor)旗下原研首创产品EasyM™,已经正式通过了美国医疗保险和医疗补助服务中心的严格审核,获得临床实验室改进修正案( Clinical Laboratory Improvement Amendments,简称CLIA)认证,可以作为独立的第三方检验机构给患者和药企提供服务。
EasyM™是用于多发性骨髓瘤的一项创新血检技术,主要通过外周血进行多发性骨髓瘤MRD(微小残留病变)的动态序列监测。相较于现有临床使用的有创骨髓穿刺的血检方法,EasyM™采取的无创血检既减少了对患者造成痛苦的风险,其灵敏度也显著提高。
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参考文献:
Fan H, Wang B, Shi L, et al. Monitoring minimal residual disease in patients with multiple myeloma by targeted tracking serum M-protein using mass spectrometry (EasyM). Clin Cancer Res. Published online January 3, 2024.