人乳头瘤病毒（human papillomavirus, HPV）相关头颈癌的发病率在全球持续上升。早期患者通常接受手术切除原发肿瘤及受累淋巴结，并依据切缘、淋巴结数量和结外侵犯等病理特征决定是否追加放疗或放化疗。尽管这一治疗模式总体疗效较好，辅助治疗仍可能造成吞咽、言语和唾液分泌等长期功能损伤，而传统病理指标对个体患者术后是否仍存在微小残留病灶（minimal residual disease, MRD）的判断能力有限。循环肿瘤HPV DNA（circulating tumor HPV DNA, ctHPVDNA）能够反映肿瘤负荷，但现有液滴数字PCR（droplet digital PCR, ddPCR）仅检测HPV基因组的局部区域，在术后肿瘤DNA含量极低时可能发生漏检。因此，开发更加灵敏、能够覆盖多种HPV型别的血液检测方法，是实现术后复发风险分层和个体化辅助治疗的重要前提。

近日，由美国麻省眼耳医院、麻省总医院、哈佛医学院和博德研究所等机构组成的研究团队在《Science Translational Medicine》发表了题为“Clinical validation of an HPV whole-genome sequencing assay for MRD detection in patients with HPV+ head and neck cancer treated with surgery”的文章。研究团队对其所建立的HPV全基因组测序检测方法HPV-DeepSeek开展了前瞻性临床验证。该方法通过杂交捕获和全基因组测序分析血浆游离DNA中的HPV序列，不依赖为每位患者定制肿瘤突变检测方案，旨在提高术后低水平ctHPVDNA的检出能力，并评估其对复发、生存和辅助治疗反应的预测价值。

研究团队在前瞻性观察队列中纳入103名接受根治性手术的HPV阳性头颈癌患者，共采集560份术前、术后及随访血样，中位随访约27个月。研究设置了3个连续的MRD评估窗口：MRD-early为术后第1至3天，属于探索性窗口；MRD-PS为术后第4天至6个月内且在辅助治疗开始前，是预设的主要研究窗口；MRD-TC为单纯手术治疗者术后第4天至6个月，或接受辅助放疗及放化疗者在放疗结束后6个月内，是用于观察治疗完成后分子清除的次要窗口。MRD-early窗口中，阳性与阴性患者的2年无病生存率分别为87%和96%（P=0.052），差异未达到统计学显著性，提示高敏检测在术后最初几天可能仍会检出尚未被清除的游离DNA。相比之下，在主要MRD-PS窗口中，74名患者具有可评估结果：17名MRD阳性患者中6名复发，57名MRD阴性患者中仅1名在31个月时复发；两组2年无病生存率分别为60%和100%（P<0.001），2年总生存率分别为73%和98%（P=0.002）。MRD-PS阳性是研究中最强的复发预测因素（HR=25.2，95%CI：2.93～217.0；P=0.003），其区分能力（C指数=0.822）超过淋巴结数量、切缘状态和结外侵犯等传统病理指标。作为补充，在MRD-TC窗口中，6名阳性患者全部复发，而59名阴性患者均未复发。

该研究以HPV全基因组为检测靶标，在不依赖个体化肿瘤组织测序的情况下提升了低丰度MRD检出能力。HPV-DeepSeek在术前可检出101/103例患者，灵敏度为98.1%，使绝大多数患者具备后续MRD追踪条件；在92例配对术前样本中，其检出率为99%（91/92），高于ddPCR的89%（82/92，P=0.004）。更重要的是，在有活检证实复发且具有主要窗口检测结果的患者中，HPV-DeepSeek在MRD-PS窗口的灵敏度为83%（5/6），高于ddPCR的33%（2/6）。以MRD-PS窗口及其后的首次阳性样本计算，HPV-DeepSeek平均比临床确诊复发提前214天发出分子预警，最长提前533天（17.5个月），而ddPCR平均提前125天。研究还利用病毒全基因组单核苷酸变异构建“病毒指纹”，初步区分原肿瘤复发、转移亚克隆和第二原发肿瘤。该研究表明，合理选择术后采血检测窗口与提高检测灵敏度同样重要，并为HPV阳性头颈癌术后动态风险分层提供了新的工具。

论文链接：https://doi.org/10.1126/scitranslmed.aec1724

注：此研究成果摘自《Science Translational Medicine》杂志，文章内容并不代表本网站的观点和立场。