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臨床測序重磅成果!300多種腫瘤,“無與倫比”的突變數(shù)據(jù)集問世

摘要:腫瘤分子分析是精準(zhǔn)腫瘤醫(yī)學(xué)的基本組成部分,它能夠識別基因以及通路中所發(fā)生的變化,這是個性化醫(yī)療的關(guān)鍵。不同組織復(fù)發(fā)性突變的存在,加上分子靶向治療組合的擴(kuò)大,這就需要靈活且綜合性的方法來分析全癌譜中與臨床相關(guān)的基因。

  5月8日,發(fā)表在NatureMedicine上的一篇癌癥里程碑臨床研究,給腫瘤靶向治療帶來好消息。紀(jì)念斯隆凱特琳癌癥研究中心的研究人員對上萬名晚期癌癥患者進(jìn)行了基因測序,匯編了腫瘤的體細(xì)胞突變目錄。該目錄包含了300多個詳細(xì)的腫瘤類型,也是迄今為止轉(zhuǎn)移性癌癥患者中最大規(guī)模的腫瘤測序成果!

  腫瘤分子分析是精準(zhǔn)腫瘤醫(yī)學(xué)的基本組成部分,它能夠識別基因以及通路中所發(fā)生的變化,這是個性化醫(yī)療的關(guān)鍵。不同組織復(fù)發(fā)性突變的存在,加上分子靶向治療組合的擴(kuò)大,這就需要靈活且綜合性的方法來分析全癌譜中與臨床相關(guān)的基因。

  5月8日,NatureMedicine雜志在線發(fā)表了一篇“大作”,科學(xué)家們采用綜合法——MSK-IMPACT開展了一個大規(guī)模的、前瞻性的臨床測序項目,收集了10000多名晚期癌癥患者的腫瘤及正常組織DNA序列、病理以及臨床注釋等各方面的數(shù)據(jù)。使用這些數(shù)據(jù),他們確定了臨床相關(guān)的體細(xì)胞突變、新的非編碼區(qū)突變以及常見腫瘤與罕見腫瘤共享的突變標(biāo)簽。

  MSK-IMPACT的工作流程

  首先來看看什么是MSK-IMPACT。這項技術(shù)是科學(xué)家們在紀(jì)念斯隆-凱特林癌癥中心開發(fā),是一種基于NGSpanel的雜交捕獲技術(shù),可檢測與癌癥相關(guān)的341個基因中的所有蛋白質(zhì)編碼突變、拷貝數(shù)變異、啟動子突變以及結(jié)構(gòu)重排。不過根據(jù)最新的發(fā)現(xiàn),目前這種方法已經(jīng)能夠檢測與癌癥相關(guān)的410個基因。

  從MSK-IMPACT的工作流程圖我們可以看到,患者首先要簽訂腫瘤與正常序列配對分析的知情同意書,然后研究人員收集患者的血液樣本作為正常DNA的來源,利用自動化的方法來提取腫瘤和血液樣本的DNA,并使用靶向410個基因的所有編碼外顯子的雜交探針來制備文庫,隨后是測序、數(shù)據(jù)分析。所生成的數(shù)據(jù)結(jié)果加載到自家開發(fā)的基因變異數(shù)據(jù)庫中,并手動檢測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和精度?;蚪M變化會在電子病歷報告中顯示,并被發(fā)送到機(jī)構(gòu)開發(fā)的數(shù)據(jù)庫中,這有利于自動化臨床試驗匹配,變異數(shù)據(jù)還會自動上傳到cBioPortal中進(jìn)行挖掘以及解讀。

  自從該方法在CLIA實驗室中開發(fā)以來,研究人員們已經(jīng)使用它對上萬名各類實體腫瘤患者進(jìn)行測序。他們最關(guān)鍵的研究思路就是:利用正常組織與腫瘤組織相匹配,以匯編各個腫瘤的體細(xì)胞突變目錄。從這個方向努力,研究人員終于生成了一個無與倫比的數(shù)據(jù)集。這個數(shù)據(jù)集包含了晚期癌癥患者的癌變組織和正常組織的DNA序列、相關(guān)病理與臨床注釋數(shù)據(jù)。成熟的臨床治療反應(yīng)和疾病相關(guān)的注釋結(jié)果,使得這個數(shù)據(jù)集對確定新的生物標(biāo)志物以及預(yù)測后續(xù)治療反應(yīng)有重要的意義。

  與以往的大規(guī)?;蚪M鑒定研究不同,這項研究所涉及的數(shù)據(jù)全部來自晚期患者,他們最有可能是分子靶向治療的代表人群。另外,這項研究包含了300多個詳細(xì)的腫瘤類型,這有助于人們理解驅(qū)動突變在所有癌癥中的發(fā)生率,還有助于檢測罕見以及不曾預(yù)料到的臨床可行性突變。

  常見腫瘤的復(fù)發(fā)性體細(xì)胞突變

  研究人員發(fā)現(xiàn),在MSK-IMPACT研究隊列中,突變頻率最高的基因是TP53。TP53基因突變最常發(fā)生在高級別漿液性卵巢癌患者中(98%),其次是發(fā)生在食管腺癌(89%)和小細(xì)胞肺癌(85%)中??傊?,在62種主要的腫瘤中,有43種發(fā)生TP53突變的概率大于10%。

  KPAS基因突變是第二個最常見的突變(15%)。KPAS基因突變在胰腺癌中最為常見(90%),其次是在結(jié)直腸癌中(44%。)。KPAS基因在所有腫瘤測序中密碼子突變最為頻繁,其次到PIK3CAH1047、PIK3CAE545和BRAFV600,它們至少在20個主要腫瘤類型中發(fā)生突變。

  此外,研究人員們還分析了TERT突變、激酶的融合與重排、突變標(biāo)簽和體細(xì)胞超變以及臨床可行性和效用性。

  他們表明,企業(yè)規(guī)模的腫瘤測序是可行的,以及利用綜合的癌癥panel來匹配血液樣本也是可行的。通過這種方式,他們生成了一個廣闊的數(shù)據(jù)集,包含了10945個腫瘤的突變、拷貝數(shù)變異以及基因組重排。

  研究人員表示,雖然這項研究邁出了評估大規(guī)模前瞻性腫瘤測序的臨床影響的第一步,但仍需要更多的研究來評估癌癥基因組學(xué)對患者預(yù)后的長期影響。這些研究需要詳細(xì)的縱向隨訪。此外,腫瘤測序的數(shù)據(jù)共享十分重要,只有共享才能發(fā)揮數(shù)據(jù)集的巨大潛力。

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