PNA-LNAを介したPCRクランプを使用した循環腫瘍DNAにおけるESR1変異の検出システムの開発

循環腫瘍DNA（CTDNA）ベースの次世代シーケンス（NGS）は、エストロゲン受容体陽性乳癌患者における内分泌療法耐性の重要なメカニズムであるESR1変異を評価するための侵襲性の低い方法ですが、DNAは適切な量のDNAが必要ですポリクローナルESR1変異を評価します。ペプチド核酸と閉じ込められた核酸ポリメラーゼ連鎖反応（PNA-LNA PCR）クランプアッセイを組み合わせることにより、CtDNAのポリクローナルESR1変異をスクリーニングする新しい検出システムを開発しました。検証アッセイは、臨床サンプルで前向きに実行され、NGSの結果と比較されました。PNA-LNA PCRクランプアッセイは、ESR1変異がNGSによって検出された6つの血液サンプルと4つの血液サンプルを使用して検証され、それぞれ変異は検出されませんでした。PNA-LNAアッセイの結果は、NGの結果と同等でした。PNA-LNA PCRクランプ法とNGSの間の一致を前向きに評価しました。PNA-LNA PCRクランプ法を使用して、ESR1変異は、少量のCtDNAのためにNGSによって変異が検出されなかったものを含む18のサンプルのうち5つで検出されました。PNA-LNA PCRクランプ法は、乳がん患者のCTDNAにおけるポリクローナルESR1変異検出のための非常に敏感で低侵襲アッセイです。

Although circulating tumour DNA (ctDNA)-based next-generation sequencing (NGS) is a less invasive method for assessing ESR1 mutations that are essential mechanisms of endocrine therapy resistance in patients with oestrogen receptor-positive breast cancer, adequate amounts of DNA are required to assess polyclonal ESR1 mutations. By combining a peptide nucleic acid and locked nucleic acid polymerase chain reaction (PNA-LNA PCR) clamping assay, we have developed a novel detection system to screen for polyclonal ESR1 mutations in ctDNA. A validation assay was prospectively performed on clinical samples and compared with the NGS results. The PNA-LNA PCR clamp assay was validated using six and four blood samples in which ESR1 mutations were detected by NGS and no mutations were detected, respectively. The PNA-LNA assay results were comparable with those of NGS. We prospectively assessed the concordance between the PNA-LNA PCR clamp method and NGS. Using the PNA-LNA PCR clamp method, ESR1 mutations were detected in 5 out of 18 samples, including those in which mutations were not detected by NGS due to small amounts of ctDNA. The PNA-LNA PCR clamping method is a highly sensitive and minimally invasive assay for polyclonal ESR1 mutation detection in the ctDNA of patients with breast cancer.