《Critical Reviews in Oncology/Hematology》:Advances in early-stage lung cancer patients: from preanalytics to molecular analysis
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肺癌(LC)仍是全球癌症死亡的首要原因之一。目前,强制性生物标志物的分子分型已显著改善晚期肺癌患者的临床结局,但早期发现早期病变仍是未被满足的临床需求。早期肺癌治疗的最新进展,为在转移前阶段加速可干预驱动基因的检测奠定了基础。在此背景下,液体活检(liquid
肺癌(LC)仍是全球癌症死亡的首要原因之一。目前,强制性生物标志物的分子分型已显著改善晚期肺癌患者的临床结局,但早期发现早期病变仍是未被满足的临床需求。早期肺癌治疗的最新进展,为在转移前阶段加速可干预驱动基因的检测奠定了基础。在此背景下,液体活检(liquid biopsy)成为指导早期肺癌患者临床决策的创新工具。此外,数字病理学正开创整合路径,以优化形态学-分子联合分析。毫无疑问,标准化前处理流程的缺失,严重限制了这些方法的临床应用可及性。本综述旨在探讨影响这些方法临床转化的关键瓶颈,以期改善早期肺癌患者的临床结局。研究人员指出,在基因组分析时代,肺癌的临床范式已随预测性生物标志物体系的快速完善而发生显著转变。组织样本虽是晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者接受靶向治疗前完成分子检测的“金标准”,但福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)诊断样本的可用性常受多重因素限制。新一代测序(NGS)策略的出现,为全面检测NSCLC患者临床可干预生物标志物提供了基础,但前处理、分析及后分析环节仍存在诸多挑战。围手术期抗癌药物的临床获益,推动了可干预生物标志物的早期检测需求,而样本处理流程的障碍会直接影响早期肺癌患者分子数据的有效应用。液体活检(LBx)作为一种易获取、可动态监测的工具,在组织样本无法提供充分信息时,可为分子检测提供支持,尤其能纵向追踪分子图谱演变,为早期肺癌患者的新型临床决策提供依据。围手术期场景产生的海量基因组数据,需要计算策略系统性整合记录,以匹配临床分层需求。本文概述了生物样本处理及分子数据应用的壁垒,旨在优化早期肺癌患者的临床管理。
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引言
在基因组分析时代,肺癌的临床范式已随预测性生物标志物体系的快速完善发生显著转变。组织样本是晚期非小细胞肺癌(NSCLC)患者接受靶向治疗前完成分子检测的“金标准”,但福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)诊断样本的可用性常受多重限制。新一代测序(NGS)策略为全面检测NSCLC患者临床可干预生物标志物提供了基础,但前处理、分析及后分析环节仍存挑战。围手术期抗癌药物的临床获益推动了可干预生物标志物的早期检测需求,样本处理流程的障碍会直接影响早期肺癌患者分子数据的有效应用。在此背景下,液体活检(LBx)作为易获取、可动态监测的工具,在组织样本无法提供充分信息时支持分子检测,可纵向追踪分子图谱演变,为早期肺癌患者新型临床决策提供依据。围手术期场景产生的海量基因组数据,需要计算策略系统性整合记录以匹配临床分层需求。本文概述生物样本处理及分子数据应用的壁垒,旨在优化早期肺癌患者的临床管理。
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肺癌分子诊断现状
近年来,预测性生物标志物的分子分析已显著改变肺癌临床路径,可精准筛选能从选择性抗癌药物中获益的患者。国际学会CAP/AMP/IASLC已明确晚期非小细胞肺癌(NSCLC)的“强制检测基因”panel,包括EGFR、ERBB2(HER2)和BRAF热点突变,KRAS p.G12C变异,MET外显子14跳跃突变,以及ALK、ROS1、RET和NTRK1-3异常重排。除基因组标志物外,免疫组化(IHC)检测PD-L1表达是筛选适合免疫检查点抑制剂(ICIs)治疗患者的关键依据。尽管分子分型改善了临床结局,仍有30%-35%的晚期肺癌患者未检测到可干预驱动基因,这是尚未解决的临床缺口。研究证实,阻断局限性肺癌患者的转移进展可使60.0%的患者生存获益。低剂量计算机断层扫描(LDCT)是目前早期肺癌筛查的最有效工具,但受限于可及性不足、健康人群筛查风险较高、技术成本昂贵、目标人群检出率低、筛查纳入标准异质性大等问题,其推广存在阻碍。因此,开发可优化早期肺癌临床管理的新型生物标志物已成为优先研究方向。Novello等开展的ITACA试验评估了切除术后肺癌患者中切除修复交叉互补基因1(ERCC1)和胸苷酸合成酶(TS)的表达谱对辅助化疗的指导价值,结果显示,个体化辅助化疗方案与对照组相比,总生存期(OS)无统计学显著差异。多项试验尝试将“分子模型”应用于早期肺癌管理,辅助化疗虽是高危可切除肺癌的标准治疗,但因疾病复发率高、多部位转移获益有限、严重不良事件发生率高、患者应答异质性大等原因,仅不到50.0%的患者能从常规方案中显著获益,缺乏可干预生物标志物来优化早期肺癌临床分层仍是待解难题。相比之下,特异性靶向肿瘤细胞的个体化治疗可指导术后肺癌患者的临床决策。Ⅲ期双盲ADAURA试验证实,携带表皮生长因子受体(EGFR)敏感变异的IB-IIIA期肺癌患者接受奥希替尼治疗,5年总生存率可达85.0%(95%置信区间[CI]:79-89),显著优于对照组的73.0%(95%CI:66-78)。ALINA Ⅲ期开放标签随机试验显示,ALK阳性可切除肺癌患者接受阿来替尼治疗,2年无病生存率(DFS)达93.8%,显著高于铂类化疗组的63.0%。从晚期向早期场景延伸,PD-1/PD-L1阻断剂也显示出优于安慰剂的DFS获益,凸显了预测性生物标志物在围手术期肺癌管理中的关键作用。诊断性组织样本是早期肺癌患者完成PD-L1染色和当前生物标志物分子分型的“金标准”来源,除常规FFPE样本外,细胞学标本在该场景中也具有诊断价值,尤其是快速现场评价(ROSE)在早期可疑病变的临床路径引导中发挥核心作用。但FFPE样本和细胞学标本均存在技术问题:前处理人为假象(如缺血时间过长、固定流程不规范、储存条件不当)会显著升高假阳性率;小活检或细胞学样本中肿瘤细胞占比低则会提高假阴性率,导致可从个体化治疗中获益的患者被遗漏。因此,核酸替代来源成为研究热点,液体活检(LBx)成为推动临床常规开展相关生物标志物分子分析的前沿工具。液体活检涵盖外周血、尿液、腹腔冲洗液、脑脊液、泪液等多种生物体液,具有微创、可动态监测、周转快的优势,可在组织样本无法提供信息时作为补充,也可纵向追踪不同时间点采集样本的分子驱动特征。凭借这些优势,占循环游离DNA(cfDNA)总量5.0%-10.0%的循环肿瘤DNA(ctDNA)可用于调整局部晚期肺癌患者接受免疫检查点抑制剂(ICIs)方案的降阶梯治疗。近期试验表明,ctDNA阴性的肺癌患者无法从辅助免疫检查点抑制剂治疗中获益,可减少过度治疗。此外,可切除肺癌患者术后的ctDNA微小残留病(MRD)评估显示,术后ctDNA水平显著下降,外周血中肿瘤来源的特征性变异可将治疗后分析的灵敏度提升至94.0%,术后ctDNA清除与接受辅助化疗患者的DFS显著获益相关。鉴于外周血中ctDNA丰度极低,能够捕获痕量肿瘤特异性分子变异的高灵敏度技术平台至关重要,目前已开发出可特异性检测cfDNA背景中ctDNA变异的全面基因组分析(CGP)方法。液体活检样本包含多种分析物(cfDNA、ctDNA、miRNAs、循环肿瘤细胞[CTCs]),结合分子靶点(ctDNA、CTCs、表观基因组特征)的专用监测方案,可通过术后多时间点分子驱动特征追踪,优化早期肺癌患者的临床结局。在这一快速发展的领域中,前处理问题、分析流程缺陷、缺乏指导早期肺癌管理的分子生物标志物仍是待解决的核心挑战。
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早期肺癌患者的临床进展
早期非小细胞肺癌(NSCLC)不应被视为均质低风险疾病。一项纳入超6万例手术切除患者的大型系统综述和荟萃分析显示,即便实现完全切除,无复发生存期(RFS)仍随分期进展显著下降,Ⅱ期患者5年RFS约50.0%,Ⅲ期仅约34.0%,提示单纯手术方案存在局限,推动了新辅助治疗、围手术期系统治疗(含免疫检查点抑制剂单药或联合铂类化疗、靶向药物)等根治性新范式的发展。在此快速演变的临床格局中,分子生物标志物检测已成为早期NSCLC管理的必备组成部分。可切除IB-IIIA期疾病需常规检测EGFR变异,因辅助奥希替尼已被证实可带来显著的DFS和总生存期(OS)获益。实时荧光定量PCR(RT-PCR)及其数字版本(dPCR)周转快、分析灵敏度高,但参考范围有限,仅能检测热点变异,无法覆盖不常见的药物敏感或耐药相关变异。新一代测序(NGS)逐渐成为早期NSCLC中EGFR检测的首选分析策略,可全面覆盖18-21号外显子,同时检测常见和不常见突变,在多基因评估的同时减少组织消耗。Ⅲ期多中心随机试验ARTS显示,亚洲EGFR突变NSCLC患者接受第三代抑制剂阿美替尼辅助治疗,DFS显著优于对照组(95%CI:29.14至不适用,对照组中位DFS为19.42个月),且安全性良好,仅1例发生严重不良事件。ALK融合检测目前也被列为必需项目,证据支持辅助阿来替尼的应用。荧光原位杂交(FISH)曾被视为参考标准,但组织需求量大、操作复杂限制了其常规应用;相比之下,ALK免疫组化(IHC)灵敏度、特异度高,周转更快、组织消耗更少,现已被广泛接受为初筛或独立检测手段,FISH仅用于结果模棱两可的案例。在有条件的机构,RNA-based NGS可同时全面检测ALK异常重排及融合伴侣,并同步覆盖其他可干预生物标志物。ELEVATE试验显示,已获批用于ALK阳性局部晚期/转移性NSCLC的恩沙替尼,在Ⅰ期和Ⅱ-Ⅲ期NSCLC患者中的2年DFS分别达93.7%和91.5%,仅5.0%的患者发生高级别不良事件。正在进行的Ⅲ期双盲试验LIBRETTO-432正在评估selpercatinib用于早期转染重排(RET)融合NSCLC患者的疗效,以确立RET靶向药物在围手术期NSCLC中的作用。PD-L1表达仍依赖IHC检测,是指导Ⅱ-Ⅲ期疾病新辅助、围手术期或特定辅助免疫治疗策略的核心依据。抗CTLA-4药物在围手术期显示出潜在获益,在小队列中与持久应答和可耐受的1/2级毒性相关,但与其它免疫检查点抑制剂联用时可能出现严重毒性,证据尚存争议。免疫检查点抑制剂联合辅助化疗已在多项试验中确立地位,优于单药治疗,如AEGEAN试验显示度伐利尤单抗联合化疗组的病理完全缓解率为17.2%,显著高于对照组的4.3%。传统依赖TNM分期、组织学和肿瘤大小的风险分层,不足以反映生物学异质性、精准识别复发高危患者,这一缺口推动了基于外周血ctDNA的MRD评估研究。MRD评估面临的主要挑战是体液中ctDNA丰度低、缺乏特征性驱动变异。目前形成两大策略:肿瘤知情(tumor-informed)检测,通过肿瘤组织检测患者特异性突变,灵敏度高,但周转时间长;肿瘤未知(tumor-agnostic)检测,直接对血浆采用固定的基因组或表观基因组panel,无需肿瘤组织信息,流程更简单但临床灵敏度中等。两者共同推动早期NSCLC向生物学驱动的风险分层转型。通过ctDNA-based MRD评估,液体活检正重新定义早期NSCLC辅助和新辅助治疗中的风险分层与治疗监测。辅助场景中,ADAURA MRD分析显示,EGFR突变IB-IIIA期切除术后患者,ctDNA检测较影像学复发平均提前4.7个月发现复发;36个月时,奥希替尼组的DFS/MRD无事件生存率为86.0%,安慰剂组仅为36%(风险比[HR]=0.23),且多数MRD事件发生在停药后,支持ctDNA作为分子复发的早期标志物,可指导治疗后监测或治疗延续。针对少见EGFR突变的ADMIN试验显示,辅助奥希替尼治疗12周时,患者ctDNA阳性率从基线的23.3%降至13.9%。EGFR/ALK野生型患者中,ctDNA同样具有强预后价值:IMpower010试验显示,术后约21%的患者ctDNA阳性,DFS更短;化疗诱导的ctDNA清除率达62.0%,且与更好结局相关;辅助阿替利珠单抗可改善DFS,且不受ctDNA状态影响,提示该场景下ctDNA是预后而非预测标志物,但仍可用于纵向疾病监测。新辅助场景中,ctDNA动态变化与病理应答和长期生存密切相关。NeoADAURA试验显示,基线MRD阴性预示更好的无事件生存期(EFS)(HR=0.24),奥希替尼为基础的方案术前MRD清除率达83%-84%,显著高于单纯化疗的58.0%,且与主要病理应答强相关。CheckMate 816试验显示,术前ctDNA清除的患者5年OS约75%,显著高于未清除者的53%(HR=0.38-0.39),病理完全缓解(pCR)率也更高,尤其在纳武利尤单抗联合化疗组。LCMC3试验的补充证据显示,新辅助阿替利珠单抗单药治疗后术后ctDNA未检出,与更优DFS(HR=0.29)和OS(HR=0.26)相关,且独立于疾病分期。这些辅助和新辅助场景的发现,为围手术期策略的生物学和临床合理性奠定了基础,纵向分子监测成为治疗个体化的核心。围手术期管理中,液体活检是优化风险分层、预测长期结局的关键工具。多项可切除NSCLC围手术期化疗-免疫治疗的非随机Ⅱ期NADIM试验显示,基线ctDNA水平(以临床相关变异的突变等位基因分数总和[sumMAF]衡量)反映肿瘤负荷,影响预后;新辅助化疗-免疫治疗后ctDNA清除的患者5年EFS约85%、OS约92%,而未清除者分别为约61%和59%,且ctDNA清除的预后价值在未达到pCR的患者中仍优于PD-L1表达和肿瘤突变负荷(TMB),是更优的长期预测指标。随机NADIM Ⅱ期试验进一步验证,高基线ctDNA独立预测更差EFS和OS,纳武利尤单抗联合化疗的术前ctDNA清除率为67%,高于单纯化疗的44%,支持ctDNA作为TNM分期的补充定量动态标志物。Ⅲ期围手术期试验进一步强化了液体活检的临床价值。CheckMate 77T试验显示,术前接受纳武利尤单抗治疗的患者若实现ctDNA清除,EFS显著更高,提示ctDNA是超越pCR的治疗获益早期分子指标;探索性分析显示,N2亚组中纳武利尤单抗组中位EFS未达到,对照组为17.0个月,实验组1年EFS达71.0%。AEGEAN试验的探索分析显示,术后ctDNA定义的MRD可识别出极小的高危亚组,MRD阳性患者的12个月DFS仅14.3%,远低于MRD阴性组的89.3%(HR>14),提示即便接受了手术和系统治疗,仍存在分子层面未清除的肿瘤残留。进一步探索分析显示,联合治疗中ctDNA动态变化与影像组学特征,可增强对pCR和EFS的预测能力,凸显了微创生物标志物整合策略的潜力。总体而言,ctDNA分析仅能部分反映早期NSCLC的分子图谱,需整合多组学策略。除ctDNA外,围手术期检测成簇循环肿瘤细胞(CTCs)可识别生物学侵袭性强、复发风险显著升高的MRD阳性亚组,这类患者即使处于临床早期,也能从辅助化疗中获得明确的选择性获益。同时,肿瘤未知的cfDNA甲基化分析可在极低肿瘤占比下实现高特异性MRD检测,且术后预后价值明确,在肿瘤知情策略不可行时是可扩展的替代方案。这些发现表明,MRD是一种多维度的生物学状态,包含基因组、表观基因组和细胞组分。未来早期NSCLC围手术期管理很可能依赖多组学MRD框架,整合ctDNA突变、甲基化特征和CTC表型,以优化风险分层、个体化辅助治疗方案,避免生物学治愈患者接受过度治疗。
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基因组分析时代的手术到样本管理
分子分型融入临床决策已显著改变早期NSCLC的管理模式,手术切除虽仍是主要治愈手段,但切除组织是获取指导临床策略分子标志物的核心载体。早期NSCLC的组织样本通常有限,且再活检概率极低,因此从手术到分子分析的全流程中,诊断样本的充分性(肿瘤细胞占比、前处理人为假象控制)是影响诊断准确性和治疗适用性的关键因素。早期NSCLC的组织采集和管理与晚期疾病存在显著差异:肺癌筛查项目或偶然影像学发现的肿瘤病灶常体积较小、呈亚实性或微浸润性,多采用楔形切除或肺段切除等亚肺叶切除方式,虽保留了肺功能,但组织量有限,增加了组织不足以完成全面组织病理学和分子分析的风险。此外,早期肿瘤在形态学和分子层面均存在显著瘤内异质性,同一病灶的不同区域可能呈现不同的组织学和/或分子特征,采样偏倚会导致临床相关驱动变异的代表性不足,尤其当仅能获取小范围肿瘤区域进行形态学评估时。这一挑战因临床需要同时满足组织学分类、肿瘤分级、分期、免疫组化和全面分子分型等多重诊断需求而加剧,对稀缺诊断样本的合理处理提出了极高要求。外科医生在此过程中发挥关键作用,确保标本定向正确、与病理团队及时沟通、避免机械或热损伤,是维持组织完整性、加速个体化辅助治疗策略实施的基础。前处理流程是分子检测变异和潜在误差的主要来源,会显著影响核酸得率和片段化程度,进而影响分子检测成功率和可干预变异的检出。从组织血供中断到固定开始前的冷缺血时间是保存DNA、RNA和蛋白质完整性的关键,过长的冷缺血会加速核酸降解、改变基因表达谱,现行指南建议尽可能将冷缺血时间控制在30-60分钟内。固定参数是样本后续处理适用性的另一关键决定因素,10%中性缓冲福尔马林是肺癌标本的标准固定液,固定不足或过度固定都会影响分子分析:过度固定会导致蛋白质交联,严重影响核酸纯化并增加测序假象,国际指南建议根据标本大小,固定时间控制在6-24小时。肿瘤细胞占比是早期NSCLC的另一关键影响因素,采用高灵敏度NGS检测低频变异时,需要达到最低肿瘤细胞比例才能保证结果可靠,常需病理医生引导的大体或显微切割以富集肿瘤成分、提升分析性能,肿瘤纯度不足可能导致假阴性,使患者错失有效的靶向药物或免疫检查点抑制剂治疗机会。为填补这一空白,美国病理学家协会(CAP)、意大利解剖病理与诊断细胞病理学会(SIAPeC)、美国临床肿瘤学会(ASCO)、分子病理学会(AMP)、欧洲肿瘤内科学会(ESMO)等国际学会已发布推荐的处理流程,以规范前处理和质量控制的核查,但各机构的指南依从性存在差异,凸显了需要结构化工作流程和持续教育的必要性。液体活检作为肺癌分子分型的微创方法,具备捕捉时空维度肿瘤异质性的潜力,但其在早期NSCLC中的临床价值仍在积极探索中,主要局限是早期疾病ctDNA浓度常低于现有检测方法的阈值,灵敏度显著低于晚期疾病,血浆检测阴性不能排除可干预基因组变异的存在。尽管如此,液体活检在特定场景中具有潜力:术后ctDNA检出被提议作为微小残留病(MRD)的标志物,多项研究证实术后ctDNA阳性与复发风险升高强相关,可作为动态生物标志物优化风险分层、指导辅助治疗决策。液体活检的前处理变量同样是检测成功的关键,采血管类型、血浆分离、储存条件和DNA纯化方法都会影响ctDNA得率和检测性能,标准化这些流程是保障液体活检在临床常规中可重复性和临床有效性的基础。目前,组织活检仍是早期NSCLC分子表征的金标准,鉴于大量临床试验证实了分子分析在新辅助/围手术期场景的核心作用,必须规范诊断样本的前处理流程,才能将分子范式从晚期推向早期NSCLC患者,尤其是小活检样本若缺乏优化管理,会导致大量患者错失靶向治疗机会。液体活检应被视为补充手段,尤其适用于MRD评估和纵向监测。
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数字化路径:人工智能在早期肺癌患者中的新角色
人工智能(AI)工具可显著支持病理医生评估早期肺癌患者,典型应用包括肺腺癌生长模式的自动检测与分类(助力肿瘤分级),以及AI辅助淋巴结转移灶检测(助力分期),可识别微小转移灶,缩短病理医生的切片阅片时间。近期提出的全自动定量临床级工具PATQUANT,可对生长模式进行分类和量化,整合了基于形态学的传统肺腺癌分级,其预后效能优于传统分级方法。肺癌领域最紧迫的挑战之一是分子检测所需的肿瘤细胞占比分数(TCF)定量,TCF评估是保障显微切割材料足以支持下游基因组分析的关键步骤,但目前存在耗时长、观察者间差异大、缺乏严格指南等问题,常规实践中形态学评估常以低倍镜下的全景肿瘤视图为基础。为克服这些局限,AI工具已被开发用于缩短周转时间、减少变异,结果显示其与病理医生共识和真实值的结果相当,且在多中心、不同经验病理医生的操作中表现稳定,还可影响分子结果,助力拷贝数变异(CNVs)的检测——这类变异即便采用NGS系统也难以捕获。尽管AI可减轻多项常规诊断工作,但其最具影响力的领域之一是非小细胞肺癌(NSCLC)中PD-L1和肿瘤比例评分(TPS)的解读。近年开发了多种辅助PD-L1评估的算法,显示病理医生与AI得出的TPS一致性高,且在临床验证试验中可良好预测肿瘤应答和无进展生存期。目前监督式AI方法是预测性免疫组化解读的标准,但依赖性更低的方法正在兴起,显示出一致的患者分层结果。新近开发的定量连续评分(QCS)基于病理医生标注训练,可实现自动化肿瘤检测和亚细胞区室识别(细胞膜vs细胞质),可定量测量棕色显色剂二氨基联苯胺(DAB),并通过计算处理确定分层患者对特定治疗应答的优化截断值。在乳腺癌HER2评估和肺癌PD-L1评估中,QCS分层免疫治疗后总生存期的表现优于病理医生,TROPION-PanTumor01试验评估靶向TROP2的抗体偶联药物datopotamab deruxtecan(Dato-DXd)在NSCLC中的疗效,显示QCS优于传统的H-score评估TROP2表达,提示需要全流程计算化管道用于预测性生物标志物评估。值得注意的是,AI在肺病理中的应用不仅限于苏木精-伊红(H&E)切片解读和免疫组化评分,还可检测与分子变异相关的细微组织和肿瘤特征。与其他肿瘤领域(如结直肠癌微卫星不稳定、子宫内膜癌分子分型、乳腺癌同源重组缺陷)中AI基于H&E切片预测分子变异的性能较早达到较高水平不同,肺癌领域的进展相对缓慢。早期研究显示,预测EGFR、SATB1、STK11和TP53突变的曲线下面积(AUC)为0.73-0.86,预测ALK重排的试点研究AUC达0.73,具有一定前景。近期,基础模型和大型语言视觉模型等AI方法的进步,大幅加速了肺癌分子预测的进展,部分模型可高置信度检测EGFR突变,且周转时间显著短于常规NGS平台和快速RT-PCR系统,可在等待最终分子结果期间加速最佳治疗方案的选择。典型代表是微调病理基础模型的真实世界部署,其检测EGFR突变的AUC达0.89,可减少43.0%病例的快速分子检测需求,将周转时间从NGS的2-3周缩短至44分钟。除分子预测外,AI分析肺癌H&E切片还可独立于既定临床病理预后因素预测肿瘤预后和演变,AI算法评估PD-L1的数据显示,其分析性能与24名经验丰富的病理医生相当,还改善了SP142检测因评分系统差异带来的结果解读局限。最后,整合分子信息的多模态AI模型在改善肺癌预测和预后分层方面前景广阔,为精准病理学新时代铺平道路。新辅助治疗也可从AI算法中显著获益,PathR可同时在诊断切片上测量主要病理应答(MPR)和完全病理应答,指导新辅助方案的临床决策,优化临床病理数据的解读。
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结论
在这一不断演变的格局中,手术切除标本必须被视为不可再生资源,其价值远不止于组织学诊断。投入标准化前处理流程、多学科协作和技术创新,是为早期NSCLC患者提供个体化治疗的先决条件。早期肺癌患者预测性生物标志物体系的快速完善表明,基于传统单项技术的序贯检测存在诸多局限(周转时间长、组织量不足以完成基因组标志物全景分析),会严重影响最佳治疗方案的选择。因此,可同时覆盖所有可干预基因组特征的NGS技术,对优化早期肺癌患者临床管理、避免患者错失治疗机会至关重要,全面基因组分析(CGP)可检出单项策略无法覆盖的少见可干预变异(如外显子20插入、异常重排),为患者选择最佳新辅助方案提供依据。临床医生对分子分析的需求应从基线开始覆盖每个临床相关生物标志物(基因组和蛋白质组),以更好地管理患者。此外,全面NGS分析将获得分子结果的周转时间缩短至3.6周,短于序贯检测的6周,且每位患者的单项分析成本为1597.23美元,低于单项分析。NGS系统可检出少见可干预变异,使围手术期NSCLC患者避免因无效的免疫检查点抑制剂新辅助治疗而治疗失败——数据显示,携带可干预变异的NSCLC患者治疗失败的比例更高(HR=5.51,95%CI:1.68-18.1)。早期NSCLC分子诊断日益增长的难点,凸显了整合标准化诊断路径的必要性。外科、病理学、分子生物学和数字技术的融合,是充分实现早期NSCLC基因组分析潜力的核心。随着靶向辅助治疗和免疫治疗的不断拓展,样本处理不规范将造成日益严重的后果,包括错失治疗机会、患者结局不佳。在此背景下,液体活检成为可在纵向采集点动态监测肿瘤负荷的可靠工具,初步数据提示ctDNA阴性患者可显著获益于降阶梯治疗,减少早期NSCLC患者的毒性事件,未来需更多研究在真实世界场景中验证这一策略。手术、病理和分子检测各自独立的碎片化模式,无法满足精准肿瘤学的要求。跨学科实施标准操作流程(SOPs)是实现规范化的关键步骤,这些SOPs应涵盖手术室标本处理、病理实验室固定和处理流程、分子检测的质量指标。计算病理学的快速发展正从根本上改变早期肺癌的临床范式,但也面临临床落地的挑战:首先需严格规范前处理阶段,避免组织折叠或对焦不准等假象影响算法性能;其次,这类方法依赖免疫组化染色的全切片图像,因此需要统一抗体克隆、染色平台和检测系统的流程,以保障跨机构分子数据的一致性,促进癌症治疗的公平可及。另一关键挑战是深度学习模型的“黑箱”特性,其内部计算过程无法被病理医生独立验证。最后,AI算法的成功临床整合依赖于合理的报销框架、利益相关方参与,以及伦理和监管问题的解决,包括责任归属和潜在的算法偏差。多学科肿瘤委员会(MTBs)是该框架的核心,可促进协调决策,确保分子检测策略与临床目标一致。将高复杂度分子检测集中在专业化实验室,配合高效的样本转运和报告网络,可进一步提升质量和成本效益。在这一不断演变的格局中,手术切除标本必须被视为不可再生资源,其价值远不止于组织学诊断,投入标准化前处理流程、多学科协作和技术创新,是为早期NSCLC患者提供个体化治疗的先决条件。
关键评述
在精准医学快速发展的时代,预测性生物标志物的分子检测已彻底改变肺癌患者的临床管理,其在晚期肺癌患者中的核心作用已得到确立,而新兴研究方向正推动分子检测向早期肺癌患者延伸。临床试验证实,若组织样本检出EGFR敏感变异或ALK重排,早期肺癌患者可从靶向抑制剂中获益。值得注意的是,生物样本标准化前处理流程的缺失、覆盖激活突变的统一分析策略的缺位、数据解读体系的不完善,都会显著影响早期肺癌患者的临床诊疗路径。本文概述了早期肺癌患者诊断常规中的最具挑战性的流程,强调了多学科团队在有效整合日益增多的生物学和临床数据、指导早期肺癌临床管理中的关键作用。
未引用参考文献
(此处保留原文未引用参考文献列表的原始标注信息)
基金资助
本研究未获得公共、商业或非盈利部门的任何专项基金资助。
作者贡献声明
F.P.:概念化;研究设计;数据获取、分析与解读;草稿撰写与修订。V.G.:概念化;研究设计;数据获取、分析与解读;草稿撰写与修订。TD.BR.:概念化;研究设计;数据获取、分析与解读;草稿撰写与修订。V.LI.:概念化;研究设计;数据获取、分析与解读;草稿撰写与修订。A.M.:概念化;研究设计;数据获取、分析与解读;草稿撰写与修订。G.R.:数据获取与分析;草稿撰写。C.S.:数据获取与分析;草稿撰写。R.B.:数据获取与分析;草稿撰写。D.C.:数据获取与分析;草稿撰写与修订。A.R.:概念化;数据分析与解读;草稿修订。G.T.:概念化;数据分析与解读;草稿修订。U.M.:概念化;研究设计;数据解读;草稿修订。所有作者均可完全访问所有研究数据,并对数据的完整性和分析的准确性负责。所有作者均已阅读并批准最终稿件。