請問腫瘤基因檢測在靶向用藥基因檢測、療效基因檢測、易感基因檢測、早篩方面的技術難點到底是什麼?盡量具體
謝邀。
腫瘤基因檢測在技術層面上,有兩層含義,一個是檢測即實驗技術,一個是解讀應用。
題主所說的靶向用藥基因檢測、療效基因檢測、易感基因檢測和早篩,實際上是這麼幾個東西:
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1、靶向用藥伴隨診斷
靶向藥物顧名思義是針對特定靶點的藥物。這類藥物的特點是,療效顯著,副作用較小,對人群具有高度選擇性。通過特定的基因檢測篩選最有可能獲益的人群,即是靶向用藥的伴隨診斷。這種伴隨診斷經常與藥物研發共同開發出來,有充足的臨床數據,技術層面和解讀層面都比較成熟。
a.基因突變
例:肺癌EGFR-TKIs藥物:EGFR突變
基因突變檢測的常用技術包括基因測序法、ARMS-PCR法、HRM-PCR法等。目前大家推薦的是ARMS法,因為很靈敏,特異性好,而且操作簡單。說到技術難點,應該是使用血液樣本檢測的技術。
所以總結起來,在腫瘤中檢測基因突變,最核心的問題是靈敏度。為什麼呢?在組織樣本中,會有不同比例腫瘤細胞和正常細胞,而在腫瘤細胞中,突變的細胞也是佔據了一定的比例(具體這兩個比例是多少,每個樣本都不一樣),如果技術不夠靈敏,可能就會出現發生了突變而檢測不出來的情況;而在血液樣本中,這種要求就更高,因為使用血液檢測腫瘤基因突變,是通過血液當中的遊離腫瘤DNA(ctDNA)來檢測突變情況,而血液當中絕大部分是正常的基因組DNA(來源於血細胞),ctDNA含量非常不穩定,可能極低。
靈敏度包括兩方面的技術,一是提取和富集的技術,二是檢測的技術。這裡不再具體展開介紹。
b.融合基因
例:肺癌ALK-TKIs藥物:EML4-ALK融合基因
融合基因檢測的常用技術包括熒光原位雜交(FISH)、熒光定量PCR法等。目前金標準是FISH,因為FISH直接而客觀。但仍然存在操作複雜、通量低等不足之處。熒光定量PCR更加方便,但只能檢出已設計好的融合類型。
所以總結起來,檢測融合基因的技術難點,在於是否能夠準確發現融合狀態(常見融合方式和少見融合方式),以及試劑和操作流程的可靠性、穩定性。
c.基因拷貝數變異(或稱基因擴增,CNVs)
例:乳腺癌anti-HER2藥物:HER2基因擴增
CNV檢測的常用技術為熒光原位雜交(FISH)。也有使用免疫組織化學方法進行檢測,但其測定的並非CNV本身,而是與CNV相關的,蛋白的表達情況。
目前CNV的金標準是FISH。
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2.化療藥物療效檢測
化療藥物是殺傷增殖細胞的藥物。這類藥物通常通過作用於特定的信號通路殺傷增殖期的腫瘤細胞,另外,其在體內的代謝情況也影響到血葯濃度從而影響最終的治療效果。這類檢測也有充足的臨床數據,技術層面和解讀層面都相對成熟。
a.基因表達
例:鉑類藥物:ERCC1基因表達
基因表達檢測的常用技術為熒光定量PCR法。
基因表達檢測的技術難點在於判斷標準。不同於基因突變或基因融合,是一個定性的結論,有或無,判斷基因表達水平的高低,需要一個參考體系,而這一體系在不同的實驗室中是不一樣的,通常來說,檢測基數越大,參考體系越可靠。
b.基因多態性
例:多種化療藥物:ABCB1(MDR1)基因多態性
基因多態性檢測的常用技術為基因測序法、ARMS-PCR法等。基因多態性和基因突變(此處特指單鹼基突變)的本質沒有不同,都是在基因序列上的單個鹼基發生改變,差別在於基因多態性要麼一半變異,要麼全部變異,因此對檢測的靈敏度沒有什麼要求。
基因多態性檢測沒有什麼難點。
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3.腫瘤易感基因檢測
腫瘤的發生髮展是一個外部環境與機體內環境共同作用的結果。腫瘤具有遺傳易感性,但不同的基因、不同的腫瘤,這種影響程度大不相同。這種檢測有一定的臨床數據,技術層面相對不難,而解讀是這個檢測的核心難點。隨基因變異-腫瘤發病相關程度的高低又分為:
a.腫瘤遺傳基因檢測
例:遺傳性乳腺癌-卵巢癌綜合征HBOC:BRCA1/BRCA2基因檢測
被稱之為遺傳基因的,其對腫瘤發病的影響是十分巨大的。在不進行臨床干預的情況下,攜帶者中大部分人最終都會罹患癌症。對於這一類基因,國外的研究非常多,資料庫也很豐富,解讀和應用也相對成熟(如哪些變異有影響,哪些變異沒影響,哪些影響大,哪些影響小。攜帶者應如何進行預防和早篩的策略等)。國內目前這一領域才剛起步,當然可以藉助於國外現有的一些基礎(人種差異主要是體現在流行病學的差異,而同樣的基因變異則會引起同樣的結果,這個是沒有差異的。舉例來說就是ABC三個基因型,A正常,B發病率提高10倍,C發病率提高8倍,然後a人種主要是A/B兩種,b人種主要是A/C兩種,a發現B是致病基因,b中偶爾有發現攜帶B基因型,同樣發病率提高10倍,但是多見的C卻沒人知道),但還是必須建立自己的資料庫。
實驗技術而言,主要是基因測序法和高通量基因測序法(NGS,二代測序/新一代測序),以及基因晶元。目前的技術水平來說,不存在什麼難點。(遺傳基因沒有熱點突變,沒有熱點突變,沒有熱點突變,不做基因全長的都是耍流氓,都是耍流氓,都是耍流氓)
腫瘤遺傳基因檢測的核心在於數據解讀。檢出有什麼變異是不直接產生意義的,變異與疾病的關係才是核心,而這些數據只能通過整合已有資料庫,不斷積累新的數據(有些變異分析可推測如何影響蛋白功能,但仍需實例驗證)。變異與疾病的關係越明確、越精確,對受檢者來說就越有價值。
b.腫瘤易感基因檢測
缺乏數據,缺乏解讀和應用的方案,目前僅限於科研層面。
不建議商業應用!不建議臨床使用!
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4.腫瘤早期篩查
腫瘤生長是以指數速度進行的,早期癌症和晚期癌症預後天差地別,早期發現是重中之重。核心就是靈敏度和特異性,其中又以靈敏度為甚。
目前沒有成熟的,用於早期篩查的腫瘤基因檢測項目,因為無法很好地解決腫瘤異質性的問題。在基因層面,腫瘤是各不相同的。肺癌和乳腺癌不同,肺癌和肺癌不同,同一個肺癌患者有在不同階段也不同,同一個肺癌患者在同一階段,不同的腫瘤細胞也不同。目前還沒有找到某個或某組目標,通過檢測它,就能下結論。此外,早期篩查的情況,使用的樣本應該是外周靜脈血。這就回到了另一個技術層面的難點,即使身體存在隱匿的腫瘤病灶,外周血當中ctDNA的含量可能是極其極其微少而難以檢出的。如果使用其他的樣本,在提高了部分腫瘤的檢出率後,又增加了應用的局限性。比如使用糞便樣本,對消化系統腫瘤的針對性更強,但對其他的腫瘤就沒什麼作用。
腫瘤早期篩查的難點在於下列組合:合適的biomarkers/適用的樣本/足夠靈敏的技術
以上,歡迎大家共同探討。
y基因檢測的難點一個是檢測的準確,@潘生丁已經說的很全面了,這方面非我擅長,只學習,不評論。
另一個難點在於如何解讀。
q上面有說需要強大的資料庫,沒錯,這是個問題。然而我們的資料庫里的基礎知識是什麼樣的?
這是一個例子。說的是在淋巴瘤中,MYD88基因發生L265P突變的患者,對於JAK抑製劑敏感。如果您是淋巴瘤,又有這個突變,那麼可以參考使用JAK抑製劑。這一條的來源是一篇文獻,PUMD編號是21179087 這是一個文獻網站,NCBI.nlm.nih.gov. 由於僅僅來自一篇文獻,且不是臨床數據,其可信度並不高,只有Level3, 臨床前數據。
資料庫中大部分數據都是這樣的,有些來源於臨床數據的,更高些,有些來源於FDA批准的檢測方案的數據,那麼就是最高等級的證據。
看來源,看適應症。
但是,可怕的但是。就是FDA的提供的指南建議是不是100%準確呢?不是。可能準確率只有60%,甚至是錯的。
比如愛必妥必須用於Kras野生型的肺癌患者。這個FDA的建議就是錯的。部分Kras突變患者同樣可以從愛必妥治療中受益。
而這種文獻報道,絕大多數只不過是發現有這個突變的模型/患者藥效與沒有這個突變的模型,患者藥效有 顯著差異。
並不是說,有了這個突變你就肯定對Jak抑製劑敏感,而是對這個抑製劑敏感的可能性更高。對於個體來說,你依然有可能不敏感。
這就難住了解讀測序結果的人。
即使測序結果全對的,而且準確區分了正常和腫瘤組織。你依然可能無法賦予找到的這些突變任何實際意義。實際上,只有10%左右的測序案例能夠依據測序結果給患者提供治療建議。其他的連建議都無法提供,更枉論這些建議是不是真的可靠了(參加上面的例子,這不是非黑即白的建議,只不過是幾率更高而已)。
如何將測序結果和臨床結果相關聯,這可能才是最大的難點。
現階段,臨床結果只能通過替身模型實驗預測。
能夠與臨床藥效達到90%以上相關性的,只有PDX模型的藥效試驗。
2017年2月,國家癌症中心公布了2013年的發病和死亡數據。每天約1萬人診斷癌症,每分鐘約7人確診患癌。與2012年相比,癌症新發人數繼續上升,從358萬增加到368萬,增幅3%。
腫瘤已經成為一種常見疾病,免疫系統在腫瘤發生、發展的過程中發揮著重要的作用。腫瘤免疫學是研究腫瘤的抗原性、機體的免疫功能與腫瘤發生、發展的相互關係,機體對腫瘤的免疫應答,免疫診斷和免疫防治的科學。隨著分子生物學和免疫學的深入研究,研究者已經認識到腫瘤細胞存在著與正常組織不同的抗原成分,即「腫瘤標誌物」,通過檢測這些標誌物,可以達到診斷腫瘤的目的,因此惡性腫瘤的風險篩查,逐漸成為健康體檢中重要的篩查項目之一。
據了解,在發病率前十位的惡性腫瘤中,早期和晚期的生存率存在較大差別。例如:早期(局灶性)肺癌、結腸癌和乳腺癌的五年生存率分別為50%、90%和98%,而一旦發展至晚期,五年生存率僅為3%、10%和27%。因此,腫瘤的早發現、早診斷對於治療和預後具有舉足輕重的作用,也是降低死亡率的最有效辦法。
早期發現、早期診斷、早期治療是治癒的關鍵:世界衛生組織最近的統計數據顯示,癌症患者如果能早期發現,治癒率可達到80%。
事實上,早發現、早診斷、早治療的預防理論適用於所有疾病,但在實操的過程中,如何做到三早則需要具體的檢查方法。
問題也就出在了這裡。當選擇何種手段和方法來進行惡性腫瘤的早期篩查的研究還在探討當中的時候,某些機構則開始熱衷於選取那些尚處於實驗階段的「腫瘤標誌物」作為檢測指標並大舉推而廣之,而往往忽略了腫瘤標誌物檢測的準確性和特異性。
早期發現的方法:
包括形態學、影像學、腫瘤標誌物檢測等,前兩種方法只在腫瘤生長到一定大小時才能發現,此時一些病人早已錯過腫瘤的早期階段,尤其是已有癥狀的患者,影像檢查發現時約80%的腫瘤已到中晚期。目前腫瘤標誌物檢測技術被認為是早期發現無癥狀腫瘤的有效途徑。
然而,由於絕大多數腫瘤標誌物可同時存在於惡性腫瘤及某些良性腫瘤、炎症、甚至正常組織中。即大多腫瘤標誌物缺乏特異性,許多良惡性病變均可導致其異常,因此其升高不一定都是腫瘤。
此外,腫瘤細胞具有高度異質性,即腫瘤標誌物具有多樣性,表型各異。只有檢測到腫瘤特異性的標誌物,即腫瘤靶標,才能預示腫瘤的早期發現。
腫瘤特異性多靶點液相晶元檢測系統
某某生物經過10多年的基礎研究,在癌症早期檢測領域取得了重大突破:某某生物經過龐大的腫瘤組織庫特異性篩選,確定了針對25種常見腫瘤的300多種高特異性的腫瘤靶標,開發出國內外首張腫瘤特異性多靶點液相晶元,建立了腫瘤多靶點的高通量檢測方法。
某某生物經過十幾年的基礎研究,從30萬例的臨床活檢標本中篩選出近3萬例符合臨床病理診斷標準的腫瘤活檢組織,建立了國內外最大的腫瘤組織標本庫。某某自主設計合成的靶標,經過組織庫特異性篩選,只在特定腫瘤組織高表達,在正常組織及其他腫瘤組織不表達,具有高特異性。
利用某某生物的腫瘤特異性多靶點液相晶元檢測系統,只需0.5ml血清,就能完成針對25種惡性腫瘤的300多種靶標的檢測,可用於健康人群的早期篩查和腫瘤患者的預後評估。
與目前臨床應用的腫瘤檢測相比,某某生物的腫瘤特異性多靶點液相晶元檢測具有明顯的技術優勢:
1、腫瘤靶標種類:某某生物能夠進行300多種腫瘤靶標的檢測,可同時檢測25種腫瘤;而其他檢測技術只檢測十幾種腫瘤標誌物的表達,對於腫瘤檢測缺乏特異性。
2、分病種檢測:某某生物的檢測能夠區分25種腫瘤病種,針對每種腫瘤的靶標都在10種以上;其他檢測用到的腫瘤標誌物是通用型的,檢測出來也不能診斷是何種腫瘤;
3、特異性:某某生物的靶標,經過組織庫特異性篩選,只在特定腫瘤組織高表達,在正常組織及其他腫瘤組織不表達,具有高特異性;其他檢測技術應用的腫瘤標誌物缺乏特異性,可同時存在於惡性腫瘤及某些良性腫瘤、炎症、甚至正常組織中。
4、腫瘤早期篩查:某某生物的靶標在正常組織不表達,檢測出陽性靶標,提示腫瘤風險預警,從而做到早預防早干預;其他腫瘤標誌物檢測缺乏特異性,不能作為腫瘤早期篩查的有效手段。
5、指導治療:某某的腫瘤特異性多靶點液相晶元檢測可篩選確定患者陽性表達靶標,含原發灶及轉移灶的有效靶標,進行陽性靶標私人定製,執行MCTL?個體化治療;其他檢測技術對於臨床治療沒有指導意義。
6、療效評價:某某的腫瘤特異性多靶點液相晶元檢測可跟蹤監測腫瘤靶標的變化,進行療效評價,及時調整靶標方案;
7、腫瘤系統性檢測:某某的腫瘤特異性多靶點液相晶元檢測可針對消化系統、呼吸系統、泌尿系統等腫瘤進行特異性系統性檢測,提示轉移風險,而其他檢測技術很難做到;
8、註冊證:某某生物用於檢測的靶標已經形成了產品,可溯源,並獲得了SFDA註冊證;而其他檢測技術應用的試劑缺少相應資質。
目前國內權威的基因檢測機構有三個地方 深圳 上海 天津。 靶向治療,早期篩查,腫瘤基因檢測已經不是難題了
一個是認知的基因數據不夠全面,一個是缺乏強大的資料庫~
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