在过去的几十年里,急性淋巴细胞白血病患儿的存活率显著提高到80%以上。然而,癌症复发的儿童预后仍然不佳。因此,微小残留病(MRD)监测是治疗反应和患者分层的重要预后因素。MRD监测使用高度敏感的实时pCR来测量正常细胞中的癌细胞数量。

“MRD标志物在治疗过程中可能消失,这可能导致假阴性结果和个性化治疗的糟糕决策,”首席研究员Cornelia Eckert博士解释道,儿科肿瘤/血液科,Charité—Universit?tsmedizin柏林,德国癌症协会(DKTK)和德国癌症研究中心(DKFZ)。因此,建议每个患者至少监测两个独立的标志物。Eckert博士继续说:“目前的黄金标准EuroMRD联盟指南要求使用单重实时pCR定量扩增,这使得检测其他标记物更加费力和昂贵。它们还会导致对病人材料的更高消耗。”

为了克服这些限制,Eckert博士和其他研究人员建立了个性化的Mp pCR,这是一个迭代的工作流程和指南,用于设计多重实时pCR,在一个检测中同时监测ALL的四个MRD标记物。当检测ALL患者骨髓样本的DNA时,Mp pcr符合EuroMRD金标准指南和临床决策的敏感性水平。

联合研究员Michael Lehnert博士,Hahn-Schickard Freiburg说:“多路复用可以显著改善患者的个性化MRD监测,因为在同一时间每个患者可以分析更多的MRD标记物。即使这些病人特有的癌细胞序列与健康细胞只有几个DNA核苷酸的不同,我们的多重分析仍然可以区分这些DNA序列。因此,更广泛的患者特异性序列可以包括在该分析中。”

MRD-Mp指南是简单的,可能允许不同实验室的分析标准化。为了证明双Mp pCR有可能转移到常规诊断中,在前瞻性评估的患者病例中应用了新方法,并与金标准单倍试验进行了比较。两者都符合EuroMRD指南,并导致了相似的定量范围和敏感性。

为了应对多重pCR固有的挑战,研究人员为pCR设计和优化开发了一个有效的迭代工作流程。DNA引物滴定只涉及和扩展,如果检测性能在第一步是不够的,以使迭代次数最小化。

“每种白血病都有各种各样独特的DNA标记序列,”Hahn-Schickard Freiburg的第一作者Elena Kipf博士补充道。“MRD-multiplex工作流程为有效的MRD-Mp pCR设计和优化提供了系统和可靠的方法,并有助于个人诊断的标准化。”

虽然他们的工作表明,多重Mp pCR有可能在个性化MRD监测中建立一个新的标准,但研究人员指出,它必须在ALL患者的代表性队列中进行临床验证。“癌症是一种致命的疾病,并不是每个病人都能被治愈,”埃克特博士强调。“在成功的临床验证之后,患者可以从延长的MRD监测中受益,从而更精确地预测治疗反应,更好地对患者进行分层和预后。”

Journal Reference:

Elena Kipf, Franziska Schlenker, Nadine Borst, Marion Fillies, Renate Kirschner-Schwabe, Roland Zengerle, Cornelia Eckert, Felix von Stetten, Michael Lehnert. Advanced Minimal Residual Disease Monitoring for Acute Lymphoblastic Leukemia with Multiplex Mediator probe pCR. The Journal of Molecular Diagnostics, 2022; 24 (1): 57 DOI: 10.1016/j.jmoldx.2021.10.001