领星康安源 On Watch ctDNA finger print 精准出击!

2019-12-17 17:33 来源:丁香园 作者:
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上周,在《nature medicine》上发表的文章「High-intensity sequencing reveals the sources of plasma circulating cell-free DNA variants」引起了广泛的关注,这是否表示血液基因检测的可靠性再一次受到了挑战?首先,让我们来看看这篇文章主要内容。

纪念斯隆·凯特琳癌症中心(MSKCC)和 GRAIL 联合研究团队在对 124 例肿瘤患者的 cfDNA、肿瘤组织样本和白细胞 DNA,以及 47 名健康志愿者的 cfDNA 和白细胞 DNA 进行了超高深度测序(60000×)后发现,绝大多数的 cfDNA 突变可能来源于克隆性造血,这一比例在肿瘤患者中为 53.2%,在健康志愿者中为 81.6%。这一结果意味着肿瘤患者血液 cfDNA 中携带的大部分基因突变可能不是来源于癌细胞,而是来源于血液中的白细胞。

对此,文章的作者也表示,克隆性造血是一种普遍的生物学现象,因此,在 cfDNA 的检测中,配合同样测序深度的白细胞对照则对测序报告的准确性至关重要。

对于这个「大新闻」,很多读者都会有这样的疑问,什么是克隆性造血?为什么 cfDNA 检测还需要检测白细胞 DNA?是否有办法消除克隆性造血带来的影响?下面就让小编来一一为大家解惑。


1. 什么是克隆性造血?

克隆性造血是指具有分子遗传学突变特征的造血干细胞的一种非恶性扩增的造血模式。克隆性造血的发生是造血干细胞内在衰老和外在环境选择性压力共同作用下的客观存在。也就是说,克隆性造血确实是一种普遍的现象,伴有克隆性造血的健康人群最终发生髓系肿瘤的比例也极低。而上文所提到的克隆性造血则指的是造血干细胞亚克隆所携带的突变,一般突变丰度低,且很少出现现有靶向治疗相关的基因。


2. 为什么 cfDNA 检测还需要检测白细胞 DNA?

在血液基因检测中,我们实际上想要检测的是破裂和死亡的肿瘤细胞释放到血液中的 DNA 片段,也就是我们通常所说的循环肿瘤 DNA(ctDNA),但目前我们能做到的就是先检测血液中的无细胞 DNA(cfDNA),然后通过扣除其它游离于血液中的机体内源性 DNA(也就是作为对照的白细胞 DNA)来获得 ctDNA 的检测结果,这也是该文章中强调需要与 cfDNA 进行同等测序深度的白细胞 DNA 检测的原因。


3. 是否有办法消除克隆性造血带来的影响?

对于仅用于进行靶向治疗的小 panel 来说,克隆性造血带来的影响不大。但当需要对肿瘤负荷等指标同时进行检测时,就需要考虑到克隆性造血的测序深度问题了。而领星的康安源 TM On WatchTM ctDNA finger print 是根据患者的临床全外显子组测序(CWES)的结果,通过独有的 CSMT 专利算法筛选出该患者所特有的 10-20 个稳定的同质性克隆突变位点及肿瘤关键通路突变基因位点作为监测指标,无需对白细胞 DNA 进行测序,从而能够从原理上避免把克隆性造血等其他非肿瘤因素导致的突变误认为肿瘤突变,为患者提供更精准的 ctDNA 监测服务。

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那么,领星的康安源血液监测有哪些优势呢?


1. 特异性高正如上文所提到的,领星的康安源血液监测是针对每个患者个体化定制的 panel,设计纳入的突变都是患者肿瘤特有而正常组织没有的突变标记,从设计上避免了非特异性信号,也就从根本上克服了肿瘤标记物特异性差的问题。


2. 与肿瘤变化的相关性高康安源所监测的不仅仅是经过筛选的单个突变位点,还包括通过领星专利算法根据这些突变位点的所占权重计算患者自身特异的肿瘤负荷指数,从而避免单个突变位点的变化趋势不一致导致的检测结果难以解读的问题。

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不同癌种进行康安源 ctDNA 监测与临床结果的一致性通过领星「基因+临床」精准医疗数据库对上百例中国肿瘤患者的 ctDNA 监测结果与临床结果进行比对可以发现,纳入所有癌种的领星康安源 ctDNA 监测和临床结果的一致性高达 89.51%,大多数肿瘤类型的符合率均在 90% 以上,仅有胶质瘤 (71.43%) 和胰腺癌 (60%) 符合率较低。

这种设计相比于固定 panel 也更能够适用于各类癌种,获得最大可能性的稳定结果,与患者肿瘤变化的相关性也更高。


3. 临床实用性强领星定制化的 ctDNA 监测使用多重 PCR 富集目标突变位点,平均测序深度达到了 20000X,是非定制化 ctDNA 测序的 10 倍,灵敏度为 0.1%,且无需进行白细胞测序,在保证检测结果真实可靠的基础上极大降低了测序成本,减轻患者的经济负担。我们都知道,血液 ctDNA 监测需要每隔一段时间重复进行才能获得动态的肿瘤监测结果,同时还要综合影像学结果以及基于蛋白的血液肿瘤标记物结果进行分析,才能比较准确地判断出患者的治疗效果,较低的检测费用也为患者进行长程的血液 ctDNA 监测提供了条件。


此外,领星对患者的长期随访结果也显示,康安源 ctDNA 的监测相比于影像学能更早地发现肿瘤进展并监测到肿瘤的耐药机理,为后续临床治疗路径的推荐提前做准备:

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所有转移/复发事件均采用个体化 ctDNA 监测

在随访中,有 23 例癌症患者发生了转移和复发 (3 例胶质瘤和 2 例胰腺患者除外),其中 86.96%(20/23) 的患者的个体化 ctDNA 含量显著增加,增加倍数为 2.72~59.8 倍,且 ctDNA 含量的上升早于影像学进展。

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一名耐药进展肺腺癌患者的 ctDNA 指纹图谱通过 ctDNA 监测,领星也报道了一例携带 EGFR_p.E746_A750del 突变的肺癌患者的耐药过程。在患者接受吉非替尼治疗一年多后首次检测到了 EGFR_p.T790M,比影像学进展早 3 个月。患者经奥希替尼治疗后,肿瘤完全缓解,ctDNA 含量至今保持在较低的水平。


在今年的 AACR 年会上,领星展示了康安源 ctDNA 监测多癌种复发和转移的研究成果「Analysis of personalised circulating tumour DNA to monitor recurrence and metastasis in multiple cancer types.」

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领星生物信息部高级经理-魏金旺 做现场海报讲解

这项纳入了 500 多例中国肿瘤患者的研究结果显示,领星个体化定制的 ctDNA 监测可以有效地检测 ctDNA、预测多种癌症类型的肿瘤进展并对接后续的临床治疗路径。未来,领星也将继续努力,通过符合国际标准的 CLIA/CAP 临床实验室服务,让更多的中国患者从肿瘤精准诊疗中获益。


图片来源:领星


编辑: 虞佳男

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