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敲响警钟!时隔一年,顶尖检测机构液态活检结果仍存较大差异

提到肿瘤的活检,之前人们首先想到的就是穿刺和手术,然而随着肿瘤研究的深入,传统组织活检技术的弊端日渐暴露,如组织活检只能反映高异质性恶性肿瘤的局部组织,晚期恶性肿瘤患者的检测组织不宜获取,且不适合反复取材及易产生并发症等。而液态活检的出现改变了这一局面,在2015年2月8日白宫官网发布的相关细节中,肿瘤治疗计划的四大举措之一就是:美国将使用“液态活检”血浆开发新方法来评估治疗反应以及抵抗可能的耐药性。

液态活检能够通过非侵入性取样,如血液、唾液、尿液等,利用高通量测序技术、过滤、捕获或富集体内肿瘤细胞的基因组信息,能够全面及时获得肿瘤细胞或组织生物信息,从而对疾病进行动态观察和治疗,非常适合于癌症的早期诊断和精准医疗。

Gonzalo Torga

Kenneth J. Pienta

然而,就在液态活检发展的如火如荼的时候,约翰霍普金斯大学Brady研究所分析研究员Gonzalo Torga博士,和约翰霍普金斯大学Brady研究所分析主任Kenneth Pienta,12月14日在JAMA Oncology杂志发表了一项研究,研究结果表明,不同的液态活检检测机构对相似样本的检测结果有显著差异。两家权威机构同时检测的40名患者样本中,除去6例检测结果被认为无效外,其余34例中测序结果完全一致的仅有12例。

研究人员选取了Guardant Health和Personal Genome Diagnostics两家机构,并招募了40名转移性前列腺癌患者,抽取的血样被分成两份,分别送到两家的实验室进行测序。两家机构会分别使用自己的检测产品对患者血液样本中的73个基因和64个基因的部分编码序列进行测序。

绿色:两家都检测到的重合突变位点,灰:没有检测到的突变位点,红:只被其中一家检测到的重合突变位点,蓝:被检测到的其中一家特有的检测位点;P代表Personal Genome Diagnostics,G代表Guardant Health

研究人员选择这两家公司,不仅因为它们都是业内顶尖的检测机构,重要的是它们的实验室都获得了CLIA的认证,CLIA认证意味着实验室中临床试验结果的准确性、可靠性和时效性都得到了FDA和CDC等的认可,并且他们也都拥有美国病理学会的CAP认证,属于“权威认定”。

然而最终得到的检测结果却没有想象中那么“权威”,经分析发现,在40例样本中有6例检测结果被认定无效,剩下的34例中,有12例(35%)的检测结果相同,其中有3例突变谱完全一致,其余9例均没有检测到突变。剩下的22名患者中,有6例检测到突变有重合,但又不完全相同,还有16例检测到的突变完全不重合。 

40名患者的检测结果,16例(红)为两家检测到的突变完全不重合,6例(橙)为部分重合但不完全相同,3例(绿)为突变谱完全重合,9例(灰)为经两家检测均没有发现突变,6例(蓝)为检测结果无效

虽然检测结果差强人意,却也在意料之中,因为就在去年的12月15日,同样在JAMA Oncology杂志上,华盛顿大学Tony Blau带领的研究人员对Foundation Medicine公司和Guardant Health公司的检测结果进行分析,包括患者的肿瘤基因变异和建议采取的治疗方法,发现两家检测的结果并不总是一致,检测报告中仅有22%的变异相同。

研究中,Blau等人招募了9名癌症患者,其中5人患有乳腺癌,其他人分别患有胰腺癌、胸腺癌、肺癌和唾液腺癌,他们的检测包括315个癌症相关基因的外显子以及28个重排基因的内含子。

然而,这两项检测都没有发现胸腺癌患者的任何基因突变,另外8名患者中共检测到45个突变,但其中只有10个突变是重合的,即22%同时被检测到,并且这8名患者中的2名检测发现的突变完全不同。

在这项研究中,还根据检测结果对患者进行药物推荐。两项检测共推荐了36种药物,对同一患者推荐的药物中仅有9种是相同的,对5名患者推荐的药物没有重叠。然而,只分析两项检测报告了相同突变结果的患者时,推荐药物之间的一致性增加至62%。研究再次证明检测结果会直接影响患者选用的治疗方案。

对于出现如此显著的检测差异,Foundation Medicine公司的首席医疗官Vince Miller认为,肿瘤的异质性并不如想象中的那么高。来自同一肿瘤不同位点的样本通常高度一致,而且在大多数情况下,单次活检就可以捕获到关键变异。这项研究中差异产生的原因可能是,肿瘤不以恒定的速率排出细胞并被液体活检方法捕获到。

相反,Guardant Health公司的高级医学主任、实验室主管Justin Odegaard认为,液体活检捕获的低频变异代表着实体瘤或甚至是转移瘤的异质性。这项研究表明不同的检测方法可能是互补的。两种技术都检测到了对方未检测到的结果,它们可以为患者提供可能的最好治疗。

来自密歇根大学综合癌症中心的Daniel F. Hayes博士提出了问题:究竟哪个是正确的?然而没有人知道答案。他认为约翰霍普金斯大学医学院两位研究人员的研究成果应该得到特别重视,因为癌症患者选择治疗方案,依赖于基因检测结果,“一次糟糕的肿瘤基因检测带来的后果和糟糕的药物一样”。现在患者所用的多是实验室自主开发的检测,如果检测结果的准确性不能得到保证的话,那对于患者来说是非常可怕的一件事情。开发实验室自主开发检测的公司和实验室不能抱有“一经售出,概不负责”的态度,他呼吁技术研发者进一步验证、改善这些液体活检的检测方法。

参考文献:

Comparison of 2 Commercially Available Next-Generation Sequencing Platforms in Oncology. JAMA Oncol. Published online December 15, 2016.doi:10.1001/jamaoncol.2016.4983

Patient-Paired Sample Congruence Between 2 Commercial Liquid Biopsy Tests JAMA Oncol. Published on-line December 14, 2017. DOI: 10.1001/jamaoncol.2017.4027

Liquid biopsy results differed substantially between two providers

Patient-Paired Sample Congruence Between 2Commercial Liquid Biopsy Tests

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本文由 测序中国 作者:戴胜 发表,转载请注明来源!

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