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技術(shù)文章 / article
【連載-企業(yè)參考品】肺癌PCR和NGS參考品的選擇
原載自:[技術(shù)資料頻道] 2020-03-27 瀏覽次數(shù):2764
科佰生物作為一家提供企業(yè)核酸診斷標準品的企業(yè),在該領(lǐng)域已經(jīng)深耕多年,與全國該領(lǐng)域90%的企業(yè)都有過合作,成功支持過很多企業(yè)的試劑盒研發(fā)和獲批,在該領(lǐng)域有豐富的經(jīng)驗。根據(jù)我們對市場的調(diào)研,對客戶需求的理解,我們把我們的產(chǎn)品線劃分為多個模塊,主要為支持PCR的單點mutation、fusion和CNV產(chǎn)品,支持NGS的小panel和大panel(泛腫瘤、包含TMB和MSI)產(chǎn)品,支持IHC和Fish的FFPE block產(chǎn)品,支持標準品定標的dPCR檢測試劑盒產(chǎn)品等。
接下來的幾期,我們陸續(xù)會針對不用的腫瘤,遵循NCCN指南的標注,為大家分享我們對企業(yè)參考品選擇的看法。
肺癌(Lung cancer)是惡性的肺部腫瘤,肇因于肺部組織細胞不受控制地生長。如不治療,腫瘤細胞會轉(zhuǎn)移至鄰近組織或身體的其他地方。肺部常見的原發(fā)性惡性腫瘤屬于上皮癌,可粗分為小細胞癌(SCLC)和非小細胞癌(NSCLC)。根據(jù)《2018年癌癥統(tǒng)計數(shù)據(jù)》顯示:
1. 2018年將有大約1810萬癌癥新發(fā)病例和960萬癌癥死亡病例。
2. 肺癌依舊是發(fā)病率(11.6%)和死亡率(18.4%)較高的惡性腫瘤。發(fā)病率其次為女性乳腺癌(11.6%)、前列腺癌(7.1%)、結(jié)直腸癌(6.1%);死亡比例其次為結(jié)直腸癌(9.2%)、胃癌(8.2%)、肝癌(8.2%)。
從中國來看,肺癌是發(fā)病率(女性為乳腺癌較高)和死亡率較高的癌癌種。
肺癌的治療一般分為外科治療、放療、化療和免疫治療,針對化療和免疫治療,臨床已經(jīng)有很多靶向藥物,包含小分子和大分子藥物,出于精準診療的原則,治療前分子與生物標志物的分析尤為重要,針對肺癌的分子標志物主要包含EGFR,ALK,ROS1,BRAF,KRAS,MET,RET,ERBB2,PD1/PDL1,TMB(TMB是一個可能有助于選擇適于免疫治療患者的新型生物標志物,目前尚無測量TMB的共識),各個分子標志物的臨床意義和指導,請點擊下載NCCN指南。因此圍繞這些基因的診斷對肺癌的治療有著非常重要的作用,被廣泛應(yīng)用于臨床。
自然而然,國內(nèi)外針對肺癌開發(fā)的診斷試劑盒是熱門的,也是比較成熟的,甚至可以說作為腫瘤領(lǐng)域診斷公司的一張入場券,不管是已經(jīng)獲批的,還是正在申報的,甚至剛開始研發(fā)的,大家都在這個領(lǐng)域摩拳擦掌,準備大干一番。
圍繞肺癌診療相關(guān)的EGFR,ALK,ROS1,BRAF,KRAS,MET,RET,ERBB2,PD1/PDL1,TMB(TMB是一個可能有助于選擇適于免疫治療患者的新型生物標志物,目前尚無測量TMB的共識),我們依次分析各個基因在診療中的選擇。
分子標志物:EGFR
?表皮生長因子受體(EGFR)基因突變: EGFR 是一種常見于上皮細胞表面的受體酪氨酸激酶,在多種人類惡性腫瘤中往往呈過表達。
EGFR中常見的突變(外顯子19缺失,外顯子21中p.L858R點突變)與EGFR酪氨酸激酶抑制劑(TKI)治療的應(yīng)答情況相關(guān);近期的資料表明未攜帶EGFR敏感突變的腫瘤不應(yīng)在任何時段的治療中接受EGFR TKI的治療。
²一些少見的EGFR突變,這類突變累計占到EGFR突變非小細胞肺癌的近10% (例如,外顯子19插入,p.L861Q、 p.G719X、p.S768I) 也與EGFR酪氨酸激酶抑制劑(TKI) 治療的應(yīng)答情況相關(guān),但所研究的患者數(shù)目較少。
²一些EGFR突變與EGFR酪氨酸激酶抑制劑(TKI) 治療的應(yīng)答情況缺乏相關(guān)性,包括大多數(shù)EGFR外顯子20插入,以及p.T790M。
-大多數(shù)EGFR外顯子20插入突變預(yù)示著對臨床可達到的酪氨酸激酶抑制劑治療(TKI) 水平的抵抗(耐藥)。
-例外情況是一種罕見的EGFR外顯子20插入變異型,p.A763_ Y764insFQEA,其與EGFR酪氨酸激酶抑制劑(TKI) 治療的應(yīng)答情況相關(guān)。因此,對EGFR外顯子20插入的認識必須建立在特定基因序列變異的基礎(chǔ)上。
-與EGFR TKI初始治療后疾病復(fù)發(fā)常見的相關(guān)發(fā)現(xiàn)是p.T790M突變,這是已知的耐藥機制。如果在TKI暴露前發(fā)現(xiàn)該突變,則應(yīng)考慮行遺傳咨詢,因為種系p.T790M突變與家族性肺癌易感性有關(guān),故需要額外的檢測。
²隨著高通量測序(NGS)檢測使用的增加,其它EGFR變異型的檢出率也在增高;但是,個體變異的臨床意義不易明確。
²某些臨床病理特征——諸如吸煙情況、 種族和組織學特征——均與某種EGFR突變的存在情況相關(guān);不過,這些特征不應(yīng)用于選擇接受檢測的患者。
²檢測方法:實時聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、 桑格(Sanger)測序法(配合腫瘤富集操作),以及高通量測序法(NGS) 是檢測EGFR突變狀態(tài)的常用的方法。
分子標志物:ALK
?簡變性淋巴瘤激酶(ALK) 基因重排: ALK 是非小細胞肺癌中一種可被重排的受體酪氨酸激酶,重排導致通過ALK激酶結(jié)構(gòu)域的信號轉(zhuǎn)導失調(diào)和異常。
²ALK常見的融合對象是棘皮動物微管相關(guān)樣蛋白4 (EML4),但其它多種融合對象也已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)。
²ALK重排的存在與對ALK酪氨酸激酶抑制劑治療(TKI)的應(yīng)答情況相關(guān),近期研究顯示在一線治療中阿來替尼(Alectinib) 比克唑替尼(Crizotinib) 的療效更佳。
²某些臨床病理特征——諸如吸煙情況和組織學特征已被證實與某種ALK重排的存在情況相關(guān);不過,這些特征不應(yīng)用于選擇接受檢測的患者。
²檢測方法:熒光原位雜交(FISH)分離探針法是一個廣泛使用的方法。免疫組化法可作為一種有效的篩查手段使用。經(jīng)FDA批準的免疫組化法(ALK[D5F3]CDx檢測)可單獨使用,無需經(jīng)FISH確認結(jié)果,但鼓勵對結(jié)果行二次確認。多種高通量測序(NGS)法可檢測ALK融合突變,而有時會用到靶向?qū)崟r多聚酶鏈反應(yīng)(PCR)檢測,不過它們均不太可能檢出帶有新的融合對象的突變。
分子標志物:ROS1
?ROS1 (ROS原癌基因1)基因重排: ROS1是非小細胞肺癌中一種可被重排的受體酪氨酸激酶,重排導致通過ROS1激酶結(jié)構(gòu)域的信號轉(zhuǎn)導失調(diào)和異常。
²發(fā)現(xiàn)的ROS1融合對象有多種,常見的融合對象包括: CD74、 SLC34A2、 CCDC6 和FIG。
²ROS1重排的存在與口服ROS1酪氨酸激酶抑制劑(TKI)療效相關(guān)。
²某些臨床病理特征——諸如吸煙情況和組織學特征——已被證實與某種ROS1 重排的存在情況相關(guān):不過,這些特征不應(yīng)用于選擇接受檢測的患者。
²檢測方法:熒光原位雜交(FISH)分離探針法可以使用:不過,其可能無法檢測FIG-ROS1變異型。免疫組化法(IHC)可以使用;不過,針對ROS1融合突變的IHC檢測敏感性低,而隨訪驗證性檢驗是作為一種篩查手段使用的ROS1 IHC法*的一部分。多種高通量測序(NGS)法可檢測ROS1融合突變,而有時會用到靶向?qū)崟r多聚酶鏈反應(yīng)(PCR) 檢測,不過它們均不太可能檢出帶有新的融合對象的突變(這樣會導致無法檢出ROS1融合事件)。
分子標志物:BRAF
?BRAF (B-Raf原癌基因)點突變:BRAF是一種絲氨酸/蘇氨酸激酶,屬于經(jīng)典的MAP/ERK信號通路的一部分。BRAF突變激活導致通過MAP/ERK路徑信號轉(zhuǎn)導失調(diào)。
²BRAF突變可見于非小細胞肺癌。導致氨基酸位點600發(fā)生變化(p.V600E)的某種特定突變的存在已被證實與口服型BRAF和MEK抑制劑聯(lián)合治療的效果(應(yīng)答情況)相關(guān)。
²注意其它BRAF突變已在非小細胞肺癌中被觀察到,而目前這些突變對于治療選擇的影響尚未明確。
²檢測方法:實時聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)、桑格(Sanger) 測序法(配合腫瘤富集操作),以及高通測序法(NGS)是檢測BRAF突變狀態(tài)的常用的方法。盡管一種抗-BRAF p.V600E-特異性單克隆抗體已投入商用,而且一些研究已經(jīng)測評了該方法的應(yīng)用情況,但只有在大規(guī)模驗證后才應(yīng)該使用該方法。
分子標志物:KRAS
?KRAS (KRAS原癌基因)點突變: KRAS是一種具有內(nèi)在GTP酶活性的G蛋白,而激活突變導致通過MAP/ERK路徑信號轉(zhuǎn)導失調(diào)。
²KRAS突變常見于密碼子12,但其它突變類型也可在非小細胞肺癌中見到。
²當與無KRAS突變的腫瘤患者相比,KRAS突變的存在預(yù)示生存不良。
²KRAS 突變已被證實與EGFR TKI治療的效果(應(yīng)答情況)降低相關(guān)。
²由于變異靶點的重疊可能性小,故KRAS突變的存在可能表明患者將不會從進一步的分子檢測中獲益。
分子標志物:其他
·靶向治療中疾病進展時的檢測:
?受惠于上文列舉的多個檢測項,對治療耐藥的分子機制的認識也隨之增加。當靶向治療中疾病活動性進展時,對標本重新檢測可為下一步治療提供線索:
²對于已經(jīng)EGFR TKI治療,攜帶有潛在的EGFR敏感突變的患者,適宜的檢測項目起碼包括p.790M的高敏評估:當沒有p.T790M存在證據(jù)時,針對替代性耐藥機制(MET擴增、ERBB2擴增)的檢測可被用來指導患者的其它治療。p.T790M 的存在可指示患者接受第三代EGFR TKI治療。
-檢測EGFR p.T790M的試驗設(shè)計的分析敏度應(yīng)至少達到5%等位基因分數(shù)。早期的敏感突變可被用作許多試驗中的一種內(nèi)部對照以確定如果作為亞克隆事件存在的話,p.T790M 是否處于檢測范圍內(nèi)。
²對于已經(jīng)ALK TKI治療的攜帶有潛在ALK重排突變的患者,還不清楚發(fā)現(xiàn)特定的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域突變是否能確定合理的下一步治療,但一些初步數(shù)據(jù)提示特定的酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域突變能影響后續(xù)治療。
其中涉及的基因有MET skiping、MET擴增、RET重排和ERBB2擴增。
分子標志物:panel
對于PCR的企業(yè)參考品,如上的位點基本全部滿足了,那針對NGS的panel型參考品,我們需要把重要的位點一起檢測,這就要要求混樣,混樣有一定的原則,根據(jù)混樣的原則和市場需求,我們開發(fā)了一些參考盤,具體如下:
綜上,按照NCCN的指南,按照臨床的藥物,按照伴隨診斷的需求,科佰生物開發(fā)了針對肺癌PCR的單點參考品、標準品,針對肺癌NGS的panel型的參考品、標準品,滿足不同客戶的需求。
標準品選擇好了,接下來就是做性能評價,讓我們先學習下指導原則,對于性能評價的規(guī)定。詳見《從《指導原則》中分析參考品盤設(shè)計》。