Cell-free DNA (cfDNA) has recently been used as a non-invasive diagnostic tool for detecting tumour-specific mutations. cfDNA may also be used for monitoring disease progression and treatment response, but so far researchers focused on one or few genes only. A genomic profile may provide better information on patient prognosis compared to single specific mutations. In this hypothesis-generating study, we profiled by whole exome sequencing serial plasma samples from 10 colon cancer (CC) patients collected before and after 5-fluorouracil-based therapy, and one year after diagnosis to determine alterations associated with treatment response. In parallel, genome profiling was also performed in patients’ corresponding tumour tissue to ascertain the molecular landscape of resistant tumours. The mutation concordance between cfDNA and tumour tissue DNA was higher in more advanced tumour stages than in the early stages of the disease. In non-responders, a specific mutation profile was observed in tumour tissues (TPSD1 p.Ala92Thr, CPAMD8 p.Arg341Gln, OBP2A p.ArgTyr123CysHis). A pathogenic APC mutation (p.Ser1315Ter) was detected only in cfDNA of one poor responder one year after the diagnosis and after therapy termination. Another poor responder presented a likely pathogenic TP53 mutation (p.Arg110Pro) in cfDNA of all plasma samplings and in tumour tissue. In conclusion, cfDNA could be used for genetic characterisation of CC patients and might be clinically useful for non-invasive therapy response monitoring.

中文翻译：

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浆细胞游离 DNA 的突变景观确定了与结肠癌患者治疗反应相关的分子特征。试点研究

无细胞 DNA (cfDNA) 最近已被用作检测肿瘤特异性突变的非侵入性诊断工具。cfDNA 也可用于监测疾病进展和治疗反应，但到目前为止，研究人员只关注一个或几个基因。与单个特定突变相比，基因组谱可以提供关于患者预后的更好信息。在这项产生假设的研究中，我们通过对 10 名结肠癌 (CC) 患者在基于 5-氟尿嘧啶的治疗前后以及诊断后一年收集的全外显子组测序系列血浆样本进行了分析，以确定与治疗反应相关的改变。同时，还在患者相应的肿瘤组织中进行基因组分析，以确定耐药肿瘤的分子结构。cfDNA 和肿瘤组织 DNA 之间的突变一致性在更晚期的肿瘤阶段高于疾病的早期阶段。在无应答者中，在肿瘤组织中观察到特定的突变谱（TPSD1 p.Ala92Thr、CPAMD8 p.Arg341Gln、OBP2A p.ArgTyr123CysHis）。在诊断一年后和治疗终止后，仅在一名反应不佳者的 cfDNA 中检测到致病性 APC 突变（p.Ser1315Ter）。另一位反应不佳的患者在所有血浆样本和肿瘤组织的 cfDNA 中都出现了可能的致病性 TP53 突变 (p.Arg110Pro)。总之，cfDNA 可用于 CC 患者的基因表征，并可能在临床上用于无创治疗反应监测。在肿瘤组织中观察到特定的突变谱（TPD1 p.Ala92Thr、CPAMD8 p.Arg341Gln、OBP2A p.ArgTyr123CysHis）。在诊断一年后和治疗终止后，仅在一名反应不佳者的 cfDNA 中检测到致病性 APC 突变（p.Ser1315Ter）。另一位反应不佳的患者在所有血浆样本和肿瘤组织的 cfDNA 中都出现了可能的致病性 TP53 突变 (p.Arg110Pro)。总之，cfDNA 可用于 CC 患者的基因表征，并可能在临床上用于无创治疗反应监测。在肿瘤组织中观察到特定的突变谱（TPD1 p.Ala92Thr、CPAMD8 p.Arg341Gln、OBP2A p.ArgTyr123CysHis）。在诊断一年后和治疗终止后，仅在一名反应不佳者的 cfDNA 中检测到致病性 APC 突变（p.Ser1315Ter）。另一位反应不佳的患者在所有血浆样本和肿瘤组织的 cfDNA 中都出现了可能的致病性 TP53 突变 (p.Arg110Pro)。总之，cfDNA 可用于 CC 患者的基因表征，并可能在临床上用于无创治疗反应监测。另一位反应不佳的患者在所有血浆样本和肿瘤组织的 cfDNA 中都出现了可能的致病性 TP53 突变 (p.Arg110Pro)。总之，cfDNA 可用于 CC 患者的基因表征，并可能在临床上用于无创治疗反应监测。另一位反应不佳的患者在所有血浆样本和肿瘤组织的 cfDNA 中都出现了可能的致病性 TP53 突变 (p.Arg110Pro)。总之，cfDNA 可用于 CC 患者的基因表征，并可能在临床上用于无创治疗反应监测。