基于腫瘤分子特征膠質(zhì)母細(xì)胞瘤患者對(duì)腫瘤電場(chǎng)治療敏感性預(yù)測(cè)價(jià)值探討

洪鵬杰 張曉硌 潘之光 蔡圣詠 陳靈朝 邱獻(xiàn)新 汪洋 秦智勇 莊冬曉

【摘要】目的探究腫瘤電場(chǎng)治療（TTFields）的抗腫瘤效用及可預(yù)測(cè)患者對(duì)TTFields治療響應(yīng)的腫瘤分子特征。方法回顧性分析華山醫(yī)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(zhì)母細(xì)胞瘤（ndGBM）患者的臨床資料和基因檢測(cè)數(shù)據(jù)，另選擇195例未接受電場(chǎng)治療的ndGBM作為對(duì)照組。采用Kaplan-Meier法分析TTFields治療組和對(duì)照組患者生存差異；組間比較采用Log-rank檢驗(yàn)。采用多因素Cox回歸分析探討TTFields治療效果的影響因素。 結(jié)果TTFields治療組中位總生存期（OS）23.0個(gè)月（95% CI：17-NA），對(duì)照組中位OS為15.1個(gè)月（95% CI：13～18）。TTFields治療組中位無進(jìn)展生存期（PFS）17個(gè)月（95% CI：12-NA），相比對(duì)照組中位PFS為12個(gè)月（95% CI：9～12）。多因素Cox回歸分析結(jié)果顯示，PTEN突變、EGFR擴(kuò)增對(duì)TTFields治療組的PFS（PTEN突變，HR=0.15，95% CI=0.034～0.63；EGFR擴(kuò)增，HR=5.67，95% CI=1.455～22.05）的影響有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。TERT突變對(duì)TTFields治療組OS（TERT突變，HR=3.96，95% CI=1.308～12.0）的影響有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論TTFields治療可以顯著延長(zhǎng)患者的生存期。PTEN突變，EGFR擴(kuò)增是獨(dú)立預(yù)測(cè)患者對(duì)TTFields PFS的潛在分子標(biāo)志物，TERT啟動(dòng)子突變是預(yù)測(cè)TTFields患者OS的潛在標(biāo)志物。

【關(guān)鍵詞】膠質(zhì)母細(xì)胞瘤；腫瘤電場(chǎng)治療；預(yù)后；分子特征

【中圖分類號(hào)】R739.41【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A【文章編號(hào)】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(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目（81672476）

作者單位：200040 上海，復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院神經(jīng)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(xiàn)新，汪洋）

通信作者：莊冬曉

膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（glioblastoma，GBM）是顱內(nèi)最常見的原發(fā)惡性腫瘤，約占所有病例的50%。大多數(shù)患者在確診后的1～2年內(nèi)死亡，其中位無進(jìn)展生存期（progression free survival，PFS）為6.2～7.5個(gè)月，中位總生存期（overall survival，OS）為14.6～16.7個(gè)月。在過去的十多年里，標(biāo)準(zhǔn)治療方案通常包括最大安全程度手術(shù)切除，同時(shí)進(jìn)行替莫唑胺（temozolomide，TMZ）同步放化療和TMZ輔助化療［1-2］。

腫瘤電場(chǎng)治療（tumor treating fields，TTFields）是一種中間頻率的低強(qiáng)度交變電場(chǎng)，可以干擾和延長(zhǎng)細(xì)胞分裂過程，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡。根據(jù)《腦膠質(zhì)瘤診療規(guī)范（2018年）》，TTFields被推薦用于新診斷的膠質(zhì)母細(xì)胞瘤（newly diagnosed glioblastoma，ndGBM）治療（1級(jí)證據(jù)）［3］。TTFields在中國(guó)獲批用于ndGBM和復(fù)發(fā)GBM的治療僅4年余，已統(tǒng)計(jì)發(fā)表的真實(shí)世界數(shù)據(jù)有限。同時(shí)，本研究在臨床診療中也發(fā)現(xiàn)不同分子特征的患者對(duì)于TTFields治療的響應(yīng)也有所不同。由于TTFields的治療費(fèi)用昂貴，如果找到能夠預(yù)測(cè)患者對(duì)TTFields治療敏感性的分子指標(biāo)，將具有臨床價(jià)值。因此，本文回顧性分析2018年8月—2023年6月在復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院確診為GBM并接受過TTFields治療的100例患者，旨在進(jìn)一步探究這一關(guān)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(duì)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(duì)于TTFields治療組，本研究進(jìn)一步分析了73例患者的基因檢測(cè)分析結(jié)果（包括全外顯子測(cè)序和基因panel測(cè)序）。本研究已經(jīng)獲得復(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)（倫理批件號(hào)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(biāo)準(zhǔn)納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）組織學(xué)確認(rèn)，幕上病灶，非轉(zhuǎn)移性的GBM患者（《世界衛(wèi)生組織中樞神經(jīng)系統(tǒng)腫瘤分類》第五版）；（2）年齡大于18歲；（3）卡氏功能狀態(tài)評(píng)分（Karnofsky performance scale，KPS）大于60；（4）接受TTFields，且接受TTFields治療時(shí)間大于2個(gè)月。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）PFS小于3個(gè)月；（2）復(fù)發(fā)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(tǒng)計(jì)學(xué)（性別、年齡）資料、臨床特點(diǎn)、病理信息、手術(shù)切除程度，TTFields應(yīng)用情況，接受放化療情況及基因檢測(cè)數(shù)據(jù)。

1.3.2基因檢測(cè)數(shù)據(jù)收集腫瘤組織樣本的P53突變、BRCA1/2突變、EGFR擴(kuò)增、TERT啟動(dòng)子突變、PI3KCA突變、NF1突變，PTEN突變和BRAFV600E突變通過二代測(cè)序（next generation sequencing，NGS）來確定。而CDKN2A/2B純合缺失則通過FISH檢測(cè)方法來檢測(cè)。O6-甲基鳥嘌呤甲基轉(zhuǎn)移酶（O6-methylguanine-DNA methyltransferase，MGMT）甲基化則通過焦磷酸測(cè)序確定。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)分析數(shù)據(jù)采用R語言進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。連續(xù)性變量若符合正態(tài)分布，則以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x-±s）表示。不符合正態(tài)分布的連續(xù)性變量則以中位數(shù)加四分位數(shù)間距（第一四分位數(shù)至第三四分位數(shù)，Q1-Q3）表示。基線數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布的定量數(shù)據(jù)使用t檢驗(yàn)，非正態(tài)分布的定量數(shù)據(jù)使用秩和檢驗(yàn)。基線數(shù)據(jù)的分類變量使用卡方檢驗(yàn)或費(fèi)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(jìn)展。OS定義為病理確診日期到患者死亡或最后隨訪的時(shí)間間隔。利用R語言的survival，survminer包進(jìn)行生存分析。單因素生存分析采用Kaplan-Meier法，探討TTFields治療對(duì)PFS和OS的影響，各組間用Log-rank檢驗(yàn)分析生存差異。各個(gè)分子標(biāo)志指標(biāo)、手術(shù)切除程度等指標(biāo)納入多因素Cox回歸分析中。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1治療組與對(duì)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(duì)照組（χ2=5.106，P=0.024）、TTFields治療組中活檢比例顯著高于對(duì)照組，手術(shù)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(duì)照組中MGMT未檢測(cè)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(duì)照組生存分析TTFields治療組的中位生存期是23個(gè)月（95% CI=17-NA）對(duì)比未接受TTFields治療組15個(gè)月（95% CI=13～18），兩組之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.001）。TTFields治療組的中位PFS是16個(gè)月（95% CI=12-NA）對(duì)比未接受TTFields治療組11個(gè)月（95% CI=9～12）， 兩組之間具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P<0.001），見圖2。

2.3TTFields治療組中分子特征和預(yù)后相關(guān)性分析TTFields治療組的100例患者中，73例有全外顯子測(cè)序或基因panel測(cè)序數(shù)據(jù)。多變量分析各因素與GBM患者PFS的關(guān)系，分析發(fā)現(xiàn)年齡增加，PFS的風(fēng)險(xiǎn)比（hazard ratio，HR）略有增加，在統(tǒng)計(jì)上具有顯著性（HR=1.05，P=0.035）。手術(shù)方式存在殘留病灶與更短的PFS相關(guān)（HR=6.29，P=0.003）。PTEN突變與顯著延長(zhǎng)的PFS有關(guān)（HR=0.15，P=0.01）。EGFR擴(kuò)增與顯著更短的PFS有關(guān)（HR=5.67，P=0.012）。其他因素，MGMT甲基化、TERT啟動(dòng)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(guān)性在統(tǒng)計(jì)學(xué)上不顯著（P＞0.05）。

對(duì)OS多變量分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，手術(shù)切除方式存在殘留病灶與更短的生存期密切相關(guān)（HR=4.12，P=0.009）。TERT啟動(dòng)子突變也被發(fā)現(xiàn)是OS的顯著不良預(yù)后因子（HR=3.96，P=0.015）。與OS的相關(guān)性不顯著的分子標(biāo)志物包括年齡（HR=1.03，P=0.215）、MGMT啟動(dòng)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(kuò)增（HR=0.66，P=0.571）、PIK3CA突變（HR=0.46，P=0.494）和腫瘤突變負(fù)荷（HR=1.00，P=0.771）。CDKN2A/B純合缺失的數(shù)據(jù)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（HR=3.72，P=0.081），見圖3、圖4。

3討論

臨床試驗(yàn)EF14結(jié)果表明TTFields治療組的患者OS可以延長(zhǎng)4.9個(gè)月，相比對(duì)照組（20.6 vs 16.0個(gè)月）［2，4-5］。然而，來自中南大學(xué)湘雅醫(yī)院的一項(xiàng)研究顯示，TTFields治療組的13例ndGBM的中位生存期相比對(duì)照組延長(zhǎng)了6個(gè)月（分別為24.6個(gè)月和18.6個(gè)月）［6］；另外一項(xiàng)歐洲研究表明，55例ndGBM 的TTFields治療組患者相比對(duì)照組患者的中位生存期延長(zhǎng)了6.8個(gè)月（分別為31.67個(gè)月和24.8個(gè)月）［7］。大部分研究結(jié)果支持TTFields可以延長(zhǎng)患者的生存期，但有些中心的結(jié)果卻是陰性，Cordova等［8］報(bào)道了87例接受TTFields治療的患者與對(duì)照組患者進(jìn)行的比較，結(jié)果顯示前者沒有獲益。不過，這項(xiàng)研究缺乏對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步分析，如患者對(duì)TTFields的依從性等。

本研究是迄今為止規(guī)模最大的單中心真實(shí)世界樣本量，納入的TTFields治療組患者的臨床特征與對(duì)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(fù)旦大學(xué)附屬華山醫(yī)院TTFields的患者組對(duì)治療更加依從，這可能是其預(yù)后較好的因素之一。對(duì)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(jìn)展，但上述的因素也應(yīng)考慮在內(nèi)。本研究發(fā)現(xiàn)，TTFields可以延長(zhǎng)患者的OS 8個(gè)月，PFS 5個(gè)月。這一結(jié)果進(jìn)一步支持了EF-14的研究結(jié)果，并證實(shí)了TTFields在ndGBM患者的確切療效，然而，仍有53例患者尚未達(dá)到終點(diǎn)，最終的存活時(shí)長(zhǎng)可能高于目前的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，需要繼續(xù)進(jìn)行隨訪。

TTFields的抗腫瘤機(jī)制不僅僅包括最初的抑制腫瘤細(xì)胞有絲分裂，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞凋亡的機(jī)制，還涉及越來越多新的抗腫瘤機(jī)制［2，4，9-14］。TTFields能夠引起許多通路基因表達(dá)的改變。Karanam等［15］認(rèn)為TTFields可以引起DNA損傷，在BRCA1失活突變的細(xì)胞系中對(duì)TTFields的治療更敏感。因此，目前也正在進(jìn)行聯(lián)合使用TTFields和PARP抑制劑治療GBM。有研究認(rèn)為，對(duì)于PTEN失活突變的復(fù)發(fā)GBM患者，TTFields的治療更為敏感，可以延長(zhǎng)患者的PFS，然而也有研究認(rèn)為PTEN突變與TTFields的治療敏感性無關(guān)［8，16］。有學(xué)者認(rèn)為NF1突變，PI3KCA野生型和EGFR未擴(kuò)增提示患者對(duì)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(biāo)志外，另選取了CDKN2A/2B純合缺失，腫瘤突變負(fù)荷等指標(biāo)納入風(fēng)險(xiǎn)分析。結(jié)果表明PTEN突變的患者在TTFields治療組中，患者的PFS更長(zhǎng)。EGFR無擴(kuò)增的患者與更長(zhǎng)的PFS相關(guān)。在OS方面，TERT啟動(dòng)子未突變與更長(zhǎng)的OS相關(guān)。上述指標(biāo)可作為GBM患者對(duì)TTFields療效的參考預(yù)測(cè)因子，有待研究證實(shí)。

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(yù)測(cè)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(jié)論需要在更大樣本量的前瞻性隊(duì)列研究中得到進(jìn)一步證實(shí)。其次，本研究的目的是驗(yàn)證其他研究中的假設(shè)和結(jié)論，但缺乏對(duì)照組的分析來評(píng)估相應(yīng)分子特征與預(yù)后之間的關(guān)系。此外，大部分患者未達(dá)到隨訪終點(diǎn)，還需要進(jìn)一步的隨訪。最后，本研究?jī)H分析了部分全外顯子和基因panel測(cè)序的結(jié)果，未來需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更深入分析以獲得更有價(jià)值的結(jié)論。

本研究展示了TTFields治療在延長(zhǎng)GBM患者生存期方面的顯著效果。針對(duì)TTFields治療組的分析顯示，EGFR擴(kuò)增、PTEN突變和TERT啟動(dòng)子突變等特定基因特征與TTFields治療的效果相關(guān)。未來研究需要對(duì)上述分子標(biāo)志物與TTFields療效間的關(guān)系進(jìn)行更深入地探討。本研究的結(jié)果為識(shí)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(dòng)精準(zhǔn)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(xiàn)］

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（收稿2023-08-04修回2023-09-01）