基于腫瘤分子特征膠質母細胞瘤患者對腫瘤電場治療敏感性預測價值探討

洪鵬杰 張曉硌 潘之光 蔡圣詠 陳靈朝 邱獻新 汪洋 秦智勇 莊冬曉

【摘要】目的探究腫瘤電場治療（TTFields）的抗腫瘤效用及可預測患者對TTFields治療響應的腫瘤分子特征。方法回顧性分析華山醫院2018年8月—2023年6月收治的100例接受過TTFields治療的新診斷的膠質母細胞瘤（ndGBM）患者的臨床資料和基因檢測數據，另選擇195例未接受電場治療的ndGBM作為對照組。采用Kaplan-Meier法分析TTFields治療組和對照組患者生存差異；組間比較采用Log-rank檢驗。采用多因素Cox回歸分析探討TTFields治療效果的影響因素。 結果TTFields治療組中位總生存期（OS）23.0個月（95% CI：17-NA），對照組中位OS為15.1個月（95% CI：13～18）。TTFields治療組中位無進展生存期（PFS）17個月（95% CI：12-NA），相比對照組中位PFS為12個月（95% CI：9～12）。多因素Cox回歸分析結果顯示，PTEN突變、EGFR擴增對TTFields治療組的PFS（PTEN突變，HR=0.15，95% CI=0.034～0.63；EGFR擴增，HR=5.67，95% CI=1.455～22.05）的影響有統計學意義（均P<0.05）。TERT突變對TTFields治療組OS（TERT突變，HR=3.96，95% CI=1.308～12.0）的影響有統計學意義（P<0.05）。結論TTFields治療可以顯著延長患者的生存期。PTEN突變，EGFR擴增是獨立預測患者對TTFields PFS的潛在分子標志物，TERT啟動子突變是預測TTFields患者OS的潛在標志物。

【關鍵詞】膠質母細胞瘤；腫瘤電場治療；預后；分子特征

【中圖分類號】R739.41【文獻標志碼】A【文章編號】1672-7770（2024）01-0006-07

Predictive value of tumor molecular characteristics for sensitivity to tumor-treating field therapy in glioblastoma patients 〖WTBX〗HONG Pengjie， ZHANG Xiaoluo， PAN Zhiguang， et al. Department of Neurosurgery， Huashan Hospital， Fudan University， Shanghai 200040， China

Corresponding Author： ZHUANG Dongxiao

Abstract： ObjectiveTo explore the antitumor efficacy of tumor-treating fields（TTFields） and identify potential molecular markers for predicting patient response to TTFields therapy. Methods The clinical and genetic data of 100 newly diagnosed glioblastoma（ndGBM） patients who underwent TTFields therapy at Huashan Hospital from August 2018 to June 2023 were analyzed retrospectively. An additional control group of 195 ndGBM patients who did not undergo TTFields therapy was selected. Kaplan-Meier analysis was utilized to assess survival differences between the TTFields therapy group and the control group， with intergroup comparisons performed using the log-rank test. Multivariate Cox regression analysis was employed to investigate factors influencing the efficacy of TTFields therapy. ResultsIn the TTFields therapy group， the median overall survival（OS） was 23.0 months（95% CI=17-NA）， whereas the control group exhibited a median OS of 15.1 months（95% CI=13-18）. Median progression-free survival（PFS） in the TTFields therapy group was 17 months（95% CI=12-NA）， compared to 12 months（95% CI=9～12） in the control group. Multivariate Cox regression analysis results revealed statistically significant effects of PTEN mutation（HR=0.15，95% CI：0.034-0.63） and EGFR amplification（HR=5.67，95% CI=1.455-22.05） on PFS in the TTFields therapy group（both P<0.05）. Additionally， TERT mutation ??significantly influenced OS in the TTFields therapy group（HR=3.96，95% CI=1.308-12.0，P<0.05）. ConclusionsTTFields therapy significantly prolongs patient survival. PTEN mutation and EGFR amplification emerge as independent potential molecular markers for predicting PFS in response to TTFields therapy， while TERT mutation serves as a potential marker for predicting OS in TTFields-treated patients.

Key words： glioblastoma; tumor-treating fields; prognosis; molecular characteristics

基金項目：國家自然科學基金面上項目（81672476）

作者單位：200040 上海，復旦大學附屬華山醫院神經外科（洪鵬杰，張曉硌，潘之光，蔡圣詠，陳靈朝，秦智勇，莊冬曉），放療科（邱獻新，汪洋）

通信作者：莊冬曉

膠質母細胞瘤（glioblastoma，GBM）是顱內最常見的原發惡性腫瘤，約占所有病例的50%。大多數患者在確診后的1～2年內死亡，其中位無進展生存期（progression free survival，PFS）為6.2～7.5個月，中位總生存期（overall survival，OS）為14.6～16.7個月。在過去的十多年里，標準治療方案通常包括最大安全程度手術切除，同時進行替莫唑胺（temozolomide，TMZ）同步放化療和TMZ輔助化療［1-2］。

腫瘤電場治療（tumor treating fields，TTFields）是一種中間頻率的低強度交變電場，可以干擾和延長細胞分裂過程，導致腫瘤細胞凋亡。根據《腦膠質瘤診療規范（2018年）》，TTFields被推薦用于新診斷的膠質母細胞瘤（newly diagnosed glioblastoma，ndGBM）治療（1級證據）［3］。TTFields在中國獲批用于ndGBM和復發GBM的治療僅4年余，已統計發表的真實世界數據有限。同時，本研究在臨床診療中也發現不同分子特征的患者對于TTFields治療的響應也有所不同。由于TTFields的治療費用昂貴，如果找到能夠預測患者對TTFields治療敏感性的分子指標，將具有臨床價值。因此，本文回顧性分析2018年8月—2023年6月在復旦大學附屬華山醫院確診為GBM并接受過TTFields治療的100例患者，旨在進一步探究這一關鍵問題。

1資料與方法

1.1一般資料共納入確診為GBM并接受過TTFields治療的100例患者，其中男51例，女49例；年齡19～74歲，平均年齡為（51.14±13.52）歲。此外，納入195例未接受TTFields治療的GBM患者作為對照組，其中男126例，女69例；年齡28～78歲，平均年齡（51.72±14.43）歲。對于TTFields治療組，本研究進一步分析了73例患者的基因檢測分析結果（包括全外顯子測序和基因panel測序）。本研究已經獲得復旦大學附屬華山醫院倫理委員會的批準（倫理批件號No.KY2015256），所有受試者或其家屬均已知情并簽署知情同意書。

1.2納入及排除標準納入標準：（1）組織學確認，幕上病灶，非轉移性的GBM患者（《世界衛生組織中樞神經系統腫瘤分類》第五版）；（2）年齡大于18歲；（3）卡氏功能狀態評分（Karnofsky performance scale，KPS）大于60；（4）接受TTFields，且接受TTFields治療時間大于2個月。排除標準：（1）PFS小于3個月；（2）復發的GBM；（3）失訪。

1.3方法

1.3.1臨床資料收集收集患者的人口統計學（性別、年齡）資料、臨床特點、病理信息、手術切除程度，TTFields應用情況，接受放化療情況及基因檢測數據。

1.3.2基因檢測數據收集腫瘤組織樣本的P53突變、BRCA1/2突變、EGFR擴增、TERT啟動子突變、PI3KCA突變、NF1突變，PTEN突變和BRAFV600E突變通過二代測序（next generation sequencing，NGS）來確定。而CDKN2A/2B純合缺失則通過FISH檢測方法來檢測。O6-甲基鳥嘌呤甲基轉移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）甲基化則通過焦磷酸測序確定。

1.4統計學分析數據采用R語言進行統計分析。連續性變量若符合正態分布，則以均數±標準差（x-±s）表示。不符合正態分布的連續性變量則以中位數加四分位數間距（第一四分位數至第三四分位數，Q1-Q3）表示?；€數據符合正態分布的定量數據使用t檢驗，非正態分布的定量數據使用秩和檢驗?；€數據的分類變量使用卡方檢驗或費舍爾確切概率法分析。PFS定義為病理確診日期到疾病首次進展。OS定義為病理確診日期到患者死亡或最后隨訪的時間間隔。利用R語言的survival，survminer包進行生存分析。單因素生存分析采用Kaplan-Meier法，探討TTFields治療對PFS和OS的影響，各組間用Log-rank檢驗分析生存差異。各個分子標志指標、手術切除程度等指標納入多因素Cox回歸分析中。以P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1治療組與對照組一般臨床資料分析兩組受試者的年齡（P=0.735）無顯著差異。TTFields治療組中女性占比高于對照組（χ2=5.106，P=0.024）、TTFields治療組中活檢比例顯著高于對照組，手術切除程度（Fisher exact，P<0.001）， 但是全切除和大部切除之間無顯著差異（χ2=0.005，P=0.944），對照組中MGMT未檢測的比例更高（χ2=32.538，P<0.001），但兩組之間甲基化與未甲基化比例無顯著差異（χ2=0.147，P=0.702）。兩組之間接受完整的Stupp方案比例有顯著統計學差異（P＜0.001），見表1。典型的接受TTFields的GBM患者資料，見圖1。

2.2治療組和對照組生存分析TTFields治療組的中位生存期是23個月（95% CI=17-NA）對比未接受TTFields治療組15個月（95% CI=13～18），兩組之間具有統計學差異（P<0.001）。TTFields治療組的中位PFS是16個月（95% CI=12-NA）對比未接受TTFields治療組11個月（95% CI=9～12）， 兩組之間具有統計學差異（P<0.001），見圖2。

2.3TTFields治療組中分子特征和預后相關性分析TTFields治療組的100例患者中，73例有全外顯子測序或基因panel測序數據。多變量分析各因素與GBM患者PFS的關系，分析發現年齡增加，PFS的風險比（hazard ratio，HR）略有增加，在統計上具有顯著性（HR=1.05，P=0.035）。手術方式存在殘留病灶與更短的PFS相關（HR=6.29，P=0.003）。PTEN突變與顯著延長的PFS有關（HR=0.15，P=0.01）。EGFR擴增與顯著更短的PFS有關（HR=5.67，P=0.012）。其他因素，MGMT甲基化、TERT啟動子突變、P53突變、BRCA1/2突變、NF1突變、CDKN2A/B純合缺失和PIK3CA突變與PFS的相關性在統計學上不顯著（P＞0.05）。

對OS多變量分析結果發現，手術切除方式存在殘留病灶與更短的生存期密切相關（HR=4.12，P=0.009）。TERT啟動子突變也被發現是OS的顯著不良預后因子（HR=3.96，P=0.015）。與OS的相關性不顯著的分子標志物包括年齡（HR=1.03，P=0.215）、MGMT啟動子非甲基化（HR=1.43，P=0.495）、P53突變（HR=1.22，P=0.706）、BRCA1/2突變（HR=0.52，P=0.289）、NF1突變（HR=2.04，P=0.482）、PTEN突變（HR=0.97，P=0.963）、EGFR擴增（HR=0.66，P=0.571）、PIK3CA突變（HR=0.46，P=0.494）和腫瘤突變負荷（HR=1.00，P=0.771）。CDKN2A/B純合缺失的數據無統計學意義（HR=3.72，P=0.081），見圖3、圖4。

3討論

臨床試驗EF14結果表明TTFields治療組的患者OS可以延長4.9個月，相比對照組（20.6 vs 16.0個月）［2，4-5］。然而，來自中南大學湘雅醫院的一項研究顯示，TTFields治療組的13例ndGBM的中位生存期相比對照組延長了6個月（分別為24.6個月和18.6個月）［6］；另外一項歐洲研究表明，55例ndGBM 的TTFields治療組患者相比對照組患者的中位生存期延長了6.8個月（分別為31.67個月和24.8個月）［7］。大部分研究結果支持TTFields可以延長患者的生存期，但有些中心的結果卻是陰性，Cordova等［8］報道了87例接受TTFields治療的患者與對照組患者進行的比較，結果顯示前者沒有獲益。不過，這項研究缺乏對數據進行進一步分析，如患者對TTFields的依從性等。

本研究是迄今為止規模最大的單中心真實世界樣本量，納入的TTFields治療組患者的臨床特征與對照組基本一致。然而，在TTFields治療組中，活檢患者比例更高（分別為9%和0%），接受完整的Stupp方案治療比例也更高（分別為98%和83%）。這表明復旦大學附屬華山醫院TTFields的患者組對治療更加依從，這可能是其預后較好的因素之一。對照組納入的患者是2016年1月—2017年10月。盡管近年來除了TTFields外，ndGBM的診治并無其他進展，但上述的因素也應考慮在內。本研究發現，TTFields可以延長患者的OS 8個月，PFS 5個月。這一結果進一步支持了EF-14的研究結果，并證實了TTFields在ndGBM患者的確切療效，然而，仍有53例患者尚未達到終點，最終的存活時長可能高于目前的統計數據，需要繼續進行隨訪。

TTFields的抗腫瘤機制不僅僅包括最初的抑制腫瘤細胞有絲分裂，導致腫瘤細胞凋亡的機制，還涉及越來越多新的抗腫瘤機制［2，4，9-14］。TTFields能夠引起許多通路基因表達的改變。Karanam等［15］認為TTFields可以引起DNA損傷，在BRCA1失活突變的細胞系中對TTFields的治療更敏感。因此，目前也正在進行聯合使用TTFields和PARP抑制劑治療GBM。有研究認為，對于PTEN失活突變的復發GBM患者，TTFields的治療更為敏感，可以延長患者的PFS，然而也有研究認為PTEN突變與TTFields的治療敏感性無關［8，16］。有學者認為NF1突變，PI3KCA野生型和EGFR未擴增提示患者對TTFields的治療更加獲益［17］。TTFields殺傷腫瘤的存在p53依賴和p53非依賴途徑［11，18-19］。本研究在以上分子標志外，另選取了CDKN2A/2B純合缺失，腫瘤突變負荷等指標納入風險分析。結果表明PTEN突變的患者在TTFields治療組中，患者的PFS更長。EGFR無擴增的患者與更長的PFS相關。在OS方面，TERT啟動子未突變與更長的OS相關。上述指標可作為GBM患者對TTFields療效的參考預測因子，有待研究證實。

然而，本研究仍存在局限性。首先，本研究共納入了102例患者，其中73例患者參與了腫瘤分子特征預測TTFields治療效果的研究。盡管這是目前已知的最大單中心回顧性研究，但樣本容量仍然有限，因此結論需要在更大樣本量的前瞻性隊列研究中得到進一步證實。其次，本研究的目的是驗證其他研究中的假設和結論，但缺乏對照組的分析來評估相應分子特征與預后之間的關系。此外，大部分患者未達到隨訪終點，還需要進一步的隨訪。最后，本研究僅分析了部分全外顯子和基因panel測序的結果，未來需要對數據進行更深入分析以獲得更有價值的結論。

本研究展示了TTFields治療在延長GBM患者生存期方面的顯著效果。針對TTFields治療組的分析顯示，EGFR擴增、PTEN突變和TERT啟動子突變等特定基因特征與TTFields治療的效果相關。未來研究需要對上述分子標志物與TTFields療效間的關系進行更深入地探討。本研究的結果為識別最有可能從TTFields治療中獲益的GBM患者群體提供了重要信息，有助于推動精準治療并改善療效。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

［參 考 ?文 ?獻］

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（收稿2023-08-04修回2023-09-01）