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世和基因觀點:走進液態活檢的真實世界

世和基因2020-01-28 10:54:36

導讀:

近日,ACSO(美國腫瘤學會)和CAP(美國病理學家學會)圍繞將ctDNA應用于腫瘤檢測這個主題,在JCO雜志聯合發表一篇評述文章【1】,文中對ctDNA檢測流程提出了一系列指導意見,并評估了目前階段將ctDNA檢測應用于臨床的潛在局限及價值。在此,世和基因結合大量ctDNA檢測實戰經驗,謹在此提出我們對該文章的解讀觀點。


ctDNA檢測流程指導意見:

1.患者選擇:臨床腫瘤特征影響ctDNA釋放

ctDNA釋放與多種因素都可能相關,包括腫瘤分期、腫瘤類型、腫瘤部位、腫瘤活躍程度等等。

從2015年起,世和基因從大量ctDNA臨床檢測經驗中(>50000例ctDNA檢測),總結了包括腫瘤分期、腫瘤類型、轉移部位、用藥療效等一系列臨床特征對ctDNA釋放的不同影響(圖1),依此制定嚴格標準以篩選出更適合進行ctDNA檢測的患者,提高ctDNA檢測的臨床獲益率。


圖1:ctDNA釋放相關臨床特征統計


2.樣本類型:可選擇血漿樣本中ctDNA進行檢測

相比血清,血漿中正常組織釋放的cfDNA比例較低,可以更好的降低ctDNA檢測的背景噪音,提高ctDNA的檢出率。因此,血漿樣本比血清樣本更適用于ctDNA檢測。

世和在ctDNA檢測產品的研發階段的驗證實驗中即同樣證實血漿樣本ctDNA檢出率顯著高于血清樣本。同時,世和最新研究成果還發現胸腹水、腦脊液等體液樣本的上清相對血漿樣本ctDNA檢出率更高(圖2)【2】。

圖2:胸水上清相比血漿樣本ctDNA檢出率更高


3.樣本采集處理:采用EDTA管收集血液,并在6小時內離心分離血漿

血液中白細胞破碎后其基因組DNA進入血液,這些非腫瘤來源的DNA可能造成大量背景污染,因此血液采集后需要及時分離血漿。文中提出采用普通EDTA管收集血液后,必須在6小時內離心分離血漿。即使采用特殊細胞保護型采血管,也必須在48小時內完成離心。如需低溫保存或運輸,冷凍前需要先分離血漿。

世和在ctDNA檢測產品的研發階段已完成樣本收集方面的大量優化實驗,比較了多種條件下的ctDNA檢測情況:結果顯示EDTA抗凝管收集血液后2小時內離心分離血漿時,ctDNA檢出率最高。世和嚴格保證所有血液樣本收集2小時內完成血漿分離。


4.最低檢出限:不同檢測方法及分析流程下,ctDNA最低檢出限存在差異

目前多種檢測技術可用于ctDNA檢測,以PCR為基礎的檢測技術主要用于單個或少數幾個已知位點的ctDNA檢測,而NGS?技術的單次檢測范圍往往大得多。不同檢測技術以及分析流程下的ctDNA最低檢出限存在差異。

世和基因從學術起步,已與各位臨床專家開展大量ctDNA臨床課題研究,多項學術成果已成功發表,并積極參與ctDNA檢測共識的建立,促進ctDNA檢測逐步走向規范化 (圖3)【3】。

圖3:世和基因參與國內首個二代測序共識編寫


5.檢測數據解讀:需要區分種系突變和克隆性造血突變

ctDNA檢測可能受患者種系突變的影響:ctDNA中腫瘤特有突變豐度一般偏低,而種系突變豐度一般接近50%(雜合)或100%(純合),所以可通過突變豐度結合數據庫對比將種系突變加以區分。5%~10%的老年人會發生克隆性造血,體現為血液中存在低豐度的克隆性造血相關基因突變,這些突變與腫瘤治療無顯著相關性,但較難與腫瘤特有突變進行區分。

參加世和液態活檢檢測項目的所有患者,我們均同時對血漿ctDNA和白細胞陰性對照進行平行檢測,依此將腫瘤特有突變和種系突變及克隆性造血突變區分開來,以提高ctDNA檢測準確性。


ctDNA檢測臨床應用

應用1——指導晚期腫瘤患者藥物選擇:ctDNA檢測陰性的患者,需進一步檢測組織樣本進行驗證

血液中ctDNA含量較低。ctDNA檢測陽性時,可直接指導患者用藥選擇;而ctDNA檢測陰性時,需進一步收集患者腫瘤組織樣本進行驗證,根據驗證結果指導用藥選擇(見圖4)。

圖4:ctDNA在晚期腫瘤中的應用流程

世和基因提倡組織、血漿、胸腹水、腦脊液等多種樣本同步檢測,既有多種類型樣本相互驗證提高檢測結果準確性,也可以幫助揭示腫瘤的時間及空間異質性。對于部分只提供血漿樣本的患者,世和基因在送檢前展開嚴格患者篩選;檢測后,進一步嚴格區分ctDNA全陰性患者和ctDNA驅動突變陰性患者,對于ctDNA全陰性的患者,我們提供組織樣本再次送檢機會。


應用2——復發監測及預后預測:仍需更多研究驗證

目前有研究表明,與CA125、MUC1、CA19-9等傳統腫瘤標志物相比,ctDNA可能是更好的復發監測標志物。但目前研究數量以及涉及到的樣本量仍有限,因此有待開展更多大樣本量研究進行驗證。

世和基因已與肺胃腸腫瘤等多領域臨床專家開展了多項多中心/單中心臨床研究,專注ctDNA復發檢測及預后預測,積累ctDNA在中國腫瘤患者復發監測和預后預測方向的臨床數據,促進臨床轉化【4】。


應用3——早期腫瘤診斷和篩查:尚處于研究階段

基早期癌癥由于腫瘤負荷較小,釋放到血漿中的ctDNA含量極低,目前尚無足夠證據支持ctDNA用于早期腫瘤臨床診斷和篩查。

早期腫瘤患者血漿中ctDNA的含量極低,對檢測靈敏度要求非常高。世和基因在高靈敏度NGS技術研發投入了大量的資源和精力,并自主開發檢測靈敏度達萬分之三的ATG-seq新技術,為后期ctDNA在早期腫瘤診斷和篩查研究的開展提供技術支持。


結語:

ctDNA液體活檢目前正在臨床中大量開展,但不同檢測技術、不同檢測平臺、不同樣本收集運輸條件等等,均可能導致ctDNA檢測結果出現較大差異。本篇ASCO/CAP聯合評述提出了一系列ctDNA檢測流程指導意見,為ctDNA臨床應用提供了指導方向。

世和基因在國內率先推出ctDNA液態活檢,目前積累臨床ctDNA檢測超5萬例。世和中心實驗室獲美國病理學會CAP認證,申報內容包括NGS組織檢測及液態活檢;并已全滿分通過國內外多項ctDNA方面室間質評。未來,我們將以更嚴謹的態度服務臨床專家和患者,為我國ctDNA檢測技術共識的建立及臨床轉化,貢獻自己的力量!


參考文獻:

[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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世和基因從2008年開始致力于高通量測序(NGS)在腫瘤精準醫學領域的臨床轉化研究,擁有>100000份樣本的中國腫瘤NGS基因組數據庫。世和基因擁有國內首家無瑕疵通過CAP驗收認證的腫瘤臨床檢驗中心,并已通過包括美國CAP、歐洲EMQN、中國衛計委臨檢中心室間質評在內的多項國內外權威認證。


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