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世和基因观点:走进液态活检的真实世界

世和基因2020-09-02 09:07:54

导读:

近日,ACSO(美国肿瘤学会)和CAP(美国病理学家学会)围绕将ctDNA应用于肿瘤检测这个主题,在JCO杂志联合发表一篇评述文章【1】,文中对ctDNA检测流程提出了一系列指导意见,并评估了目前阶段将ctDNA检测应用于临床的潜在局限及价值。在此,世和基因结合大量ctDNA检测实战经验,谨在此提出我们对该文章的解读观点。


ctDNA检测流程指导意见:

1.患者选择:临床肿瘤特征影响ctDNA释放

ctDNA释放与多种因素都可能相关,包括肿瘤分期、肿瘤类型、肿瘤部位、肿瘤活跃程度等等。

从2015年起,世和基因从大量ctDNA临床检测经验中(>50000例ctDNA检测),总结了包括肿瘤分期、肿瘤类型、转移部位、用药疗效等一系列临床特征对ctDNA释放的不同影响(图1),依此制定严格标准以筛选出更适合进行ctDNA检测的患者,提高ctDNA检测的临床获益率。


图1:ctDNA释放相关临床特征统计


2.样本类型:可选择血浆样本中ctDNA进行检测

相比血清,血浆中正常组织释放的cfDNA比例较低,可以更好的降低ctDNA检测的背景噪音,提高ctDNA的检出率。因此,血浆样本比血清样本更适用于ctDNA检测。

世和在ctDNA检测产品的研发阶段的验证实验中即同样证实血浆样本ctDNA检出率显著高于血清样本。同时,世和最新研究成果还发现胸腹水、脑脊液等体液样本的上清相对血浆样本ctDNA检出率更高(图2)【2】。

图2:胸水上清相比血浆样本ctDNA检出率更高


3.样本采集处理:采用EDTA管收集血液,并在6小时内离心分离血浆

血液中白细胞破碎后其基因组DNA进入血液,这些非肿瘤来源的DNA可能造成大量背景污染,因此血液采集后需要及时分离血浆。文中提出采用普通EDTA管收集血液后,必须在6小时内离心分离血浆。即使采用特殊细胞保护型采血管,也必须在48小时内完成离心。如需贝博网站多少保存或贝博app体育,冷冻前需要先分离血浆。

世和在ctDNA检测产品的研发阶段已完成样本收集方面的大量优化实验,比较了多种条件下的ctDNA检测情况:结果显示EDTA抗凝管收集血液后2小时内离心分离血浆时,ctDNA检出率最高。世和严格保证所有血液样本收集2小时内完成血浆分离。


4.最低检出限:不同检测方法及分析流程下,ctDNA最低检出限存在差异

目前多种检测技术可用于ctDNA检测,以PCR为基础的检测技术主要用于单个或少数几个已知位点的ctDNA检测,而NGS 技术的单次检测范围往往大得多。不同检测技术以及分析流程下的ctDNA最低检出限存在差异。

世和基因从学术起步,已与各位临床专家开展大量ctDNA临床课题研究,多项学术成果已成功发表,并积极参与ctDNA检测共识的建立,促进ctDNA检测逐步走向规范化 (图3)【3】。

图3:世和基因参与国内首个二代测序共识编写


5.检测数据解读:需要区分种系突变和克隆性造血突变

ctDNA检测可能受患者种系突变的影响:ctDNA中肿瘤特有突变丰度一般偏低,而种系突变丰度一般接近50%(杂合)或100%(纯合),所以可通过突变丰度结合数据库对比将种系突变加以区分。5%~10%的老年人会发生克隆性造血,体现为血液中存在低丰度的克隆性造血相关基因突变,这些突变与肿瘤治疗无显著相关性,但较难与肿瘤特有突变进行区分。

参加世和液态活检检测项目的所有患者,我们均同时对血浆ctDNA和白细胞阴性对照进行平行检测,依此将肿瘤特有突变和种系突变及克隆性造血突变区分开来,以提高ctDNA检测准确性。


ctDNA检测临床应用

应用1——指导晚期肿瘤患者药物选择:ctDNA检测阴性的患者,需进一步检测组织样本进行验证

血液中ctDNA含量较低。ctDNA检测阳性时,可直接指导患者用药选择;而ctDNA检测阴性时,需进一步收集患者肿瘤组织样本进行验证,根据验证结果指导用药选择(见图4)。

图4:ctDNA在晚期肿瘤中的应用流程

世和基因提倡组织、血浆、胸腹水、脑脊液等多种样本同步检测,既有多种类型样本相互验证提高检测结果准确性,也可以帮助揭示肿瘤的时间及空间异质性。对于部分只提供血浆样本的患者,世和基因在送检前展开严格患者筛选;检测后,进一步严格区分ctDNA全阴性患者和ctDNA驱动突变阴性患者,对于ctDNA全阴性的患者,我们提供组织样本再次送检机会。


应用2——复发监测及预后预测:仍需更多研究验证

目前有研究表明,与CA125、MUC1、CA19-9等传统肿瘤标志物相比,ctDNA可能是更好的复发监测标志物。但目前研究数量以及涉及到的样本量仍有限,因此有待开展更多大样本量研究进行验证。

世和基因已与肺胃肠肿瘤等多领域临床专家开展了多项多中心/单中心临床研究,专注ctDNA复发检测及预后预测,积累ctDNA在中国肿瘤患者复发监测和预后预测方向的临床数据,促进临床转化【4】。


应用3——早期肿瘤诊断和筛查:尚处于研究阶段

基早期癌症由于肿瘤负荷较小,释放到血浆中的ctDNA含量极低,目前尚无足够证据支持ctDNA用于早期肿瘤临床诊断和筛查。

早期肿瘤患者血浆中ctDNA的含量极低,对检测灵敏度要求非常高。世和基因在高灵敏度NGS技术研发投入了大量的资源和精力,并自主开发检测灵敏度达万分之三的ATG-seq新技术,为后期ctDNA在早期肿瘤诊断和筛查研究的开展提供技术支持。


结语:

ctDNA液体活检目前正在临床中大量开展,但不同检测技术、不同检测平台、不同样本收集贝博app体育条件等等,均可能导致ctDNA检测结果出现较大差异。本篇ASCO/CAP联合评述提出了一系列ctDNA检测流程指导意见,为ctDNA临床应用提供了指导方向。

世和基因在国内率先推出ctDNA液态活检,目前积累临床ctDNA检测超5万例。世和中心实验室获美国病理学会CAP认证,申报内容包括NGS组织检测及液态活检;并已全满分通过国内外多项ctDNA方面室间质评。未来,我们将以更严谨的态度服务临床专家和患者,为我国ctDNA检测技术共识的建立及临床转化,贡献自己的力量!


参考文献:

[1] Jason D.M., Geoffrey R.O., Carolyn C, et al. Circulating Tumor DNA Analysis in Patients With Cancer. Journal of Clinical Oncology, 2018.

[2] Lin T, Ning D, Jiamin L, et al. etDNA: tumor-derived DNA from pleural effusion supernatantas a promising source for NGS-based mutation profiling in lung cancer. WCLC, 2017.

[3] Wu YL, Wang C, Sun Y, et al. A consensus on liquid biopsy from the 2016 Chinese Lung Cancer Summit expert panel. ESMO open, 2016.

[4] Yang Z, Yang N, Ou QX, et al. Investigating novel resistance mechanisms to third-generation EGFR tyrosine kinase inhibitor osimertinib in non-small cell lung cancer patients. Clinical Cancer Research, 2018.



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世和基因从2008年开始致力于高通量测序(NGS)在肿瘤精准医学领域的临床转化研究,拥有>100000份样本的中国肿瘤NGS基因组数据库。世和基因拥有国内首家无瑕疵通过CAP验收认证的肿瘤临床检验中心,并已通过包括美国CAP、欧洲EMQN、中国卫计委临检中心室间质评在内的多项国内外权威认证。


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