Background

Circulating tumour DNA (ctDNA) has been spotlighted as an attractive biomarker because of its easy accessibility and real-time representation of tumour genetic profile. 

However, the clinical utility of longitudinal ctDNA monitoring has not been clearly defined.

ctDNA was sequenced using a targeted next-generation sequencing platform which included 106 genes. 

Changes in ctDNA profile and treatment outcome were comprehensively analysed.

Results
A total of 272 samples from 62 patients were analysed. 

In all, 90.3% of patients had detectable ctDNA mutation before treatment. 

ctDNA clearance after chemotherapy was associated with longer progression-free survival which was independent of radiological response (adjusted hazard ratio 0.22, 95% confidence interval 0.10–0.46). 

Longitudinal monitoring was able to detect ctDNA progression which preceded radiological progressive disease (PD) in 58.1% (median 3.3 months). 

Diverse resistant mutations (34.9%) and gene amplification (7.0%) at the time of PD were discovered. 

For 16.3% of the PD patients, the newly identified mutations could be potential candidates of targeted therapy or clinical trial.

Conclusion
ctDNA profile provided a more accurate landscape of tumour and dynamic changes compared to radiological evaluation.

Longitudinal ctDNA monitoring may improve personalised treatment decision-making.