靶向NGS panel用于临床检测胶质瘤的体细胞变异

韩国三星医学中心难治性癌症研究所的Hyemi Shin等设计并开发针对胶质瘤的靶向NGS panel，检测胶质瘤蛋白质编码基因突变、启动子突变、拷贝数变异（copy number variation，CNV）和潜在的原癌基因结构变异（structure variations，SV），目标在分子层面对弥漫性胶质瘤进行精准诊断。结果发表在2020年1月的《Cancer Res Treat》杂志上。

——摘自文章章节

【Ref: Shin H, et al. Cancer Res Treat. 2020 Jan;52(1):41-50. doi: 10.4143/crt.2019.036. Epub 2019 May 7.】

研究背景

在临床中，针对实体肿瘤的靶向二代测序平板（next-generation sequencing panel，NGS panel）已经广泛用于肿瘤的精准诊断和鉴定分子的基本突变。测定肿瘤基因组和分子特征有助于实现最佳的个体化治疗方案。目前，大多数肿瘤NGS panel用于泛癌种的筛查和诊断，缺乏针对胶质瘤的高度特异性的NGS panel。韩国三星医学中心难治性癌症研究所的Hyemi Shin等设计并开发针对胶质瘤的靶向NGS panel，检测胶质瘤蛋白质编码基因突变、启动子突变、拷贝数变异（copy number variation，CNV）和潜在的原癌基因结构变异（structure variations，SV），目标在分子层面对弥漫性胶质瘤进行精准诊断。结果发表在2020年1月的《Cancer Res Treat》杂志上。

研究方法

研究开发胶质瘤特异性NGS panel，也称“GliomaSCAN”。该NGS panel检测的基因来源：①韩国食物药品安全部和美国FDA批准的治疗基因靶点；②癌症体细胞突变录（COSMIC）和其它文献中报道的有疗效的基因靶点。GliomaSCAN能获取单核苷酸变异和插入/缺失、拷贝数变异、启动子突变和结构变异，涵盖232个胶质瘤内含子的相关基因。同时，使用外显子组测序（WES）、免疫组化分析和荧光原位杂交与该panel进行配对比较，以确认其临床一致性。

研究者共检测48个胶质瘤样本。在NGS panel检测的标准样本中，可能表现高度敏感性的基因组变异。为检验靶向测序panel的准确性，对靶向NGS panel与WES进行比较，结果表明具有高度相关性（图1）。同时，作者评估NGS panel对46例胶质瘤患者的临床效用，以确定潜在的检测突变的能力。此外，发现在32例胶质瘤患者中，给予治疗的基因发生一次以上的体细胞突变（图2）。

图1. 比较WES与 NGS panel的敏感性。

图2. 可用于治疗的靶点基因变异情况。

研究结果

分析拷贝数变异发现，EGFR扩增和PTEN丢失仅在GBM内出现；IDH1和ATRX突变是低级别胶质瘤（LGG）内最常见的突变。而最多的IDH1突变位点是R132H变异。

最后，作者研究靶向NGS panel在临床诊断胶质瘤的应用价值。由于含有1p/19q共缺失的胶质瘤患者，在治疗选择上有不同的治疗反应，因此，选取20例1p和19q染色体基因改变的患者，预测1p/19q共缺失的情况。11例1p染色体的9个基因缺失，而9例19q染色体8个基因缺失。受试者工作曲线（ROC）显示，判断1p/19q共缺失的准确率可达92.9%（95% CI，0.8862-1）。

结论

综上所述，作者建立针对胶质瘤特异性的靶向NGS panel。GliomaSCAN有较高的捕获体细胞变异的灵敏度和特异性，为促进基于基因组的临床试验和指导分子靶向治疗提供帮助。