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医生谈|河南省肿瘤医院马杰教授:NGS与病理学:应用、规范与未来发展

肿瘤诊治已迈入个体化治疗时代,即针对每位病人的个体情况和具体病情,正确选择适当的方法治疗。而在临床实践中,基因检测已成为精准诊治的重要前提和核心技术之一。在广大医疗工作者的努力下,高通量测序技术(NGS)为帮助病理医生和临床医生在肿瘤靶向治疗中做出合理正确的决策,提高患者的生存质量做出了重要贡献。近日,河南省肿瘤医院分子病理科副主任马杰教授接受了测序中国的采访,从病理学角度深入探讨了NGS临床应用的技术特点及检测流程中需要注意的环节等问题,介绍了液体活检对病理学发展的意义,并分享了NGS在病理中的应用前景。

NGS如何落地病理检测

测序中国:目前,精准医疗发展迅猛,也获得了国家的政策支持。在精准医疗大背景下,从临床的角度,NGS技术最大的亮点是什么?您怎么看NGS和传统检测技术的关系?

马杰教授:现在我们知道肿瘤的发生机制与基因有关,而NGS技术无论在已知位点还是未知位点的多基因检测中都有其独特的发现,这一特点刚好适用于肿瘤等遗传性疾病的基因检测研究。我相信未来,NGS在病理学的研究及应用将有更大的前景。

纵观病理技术的发展,上个世纪的免疫组化、RT-PCR等技术与NGS技术相比算是传统技术。但每种技术都有自身的特点,包括适用范围、技术内涵、适用人群和方法以及临床应用等。NGS与传统的RT-PCR、免疫组化等技术应该是相互补充、相互弥补的关系。传统的成熟技术有着非常规范、标准的应用,它与NGS的结合使基因测序技术呈现蓬勃发展的景象,也能促进病理的发展、临床应用和诊断。我认为病理学迎来了一个从形态学向功能学转化的过程。在这个过程中多技术、多维度的应用和结合是必不可少的,也是相互补充的

测序中国:今年年初发布的“临床分子病理实验室二代基因测序检测专家共识”从实验室要求、样本及基因panel、质量标准、信息分析、结果解读等方面形成了最新的专家共识,您认为在NGS检测流程中需要关注的环节有哪些?

马杰教授:病理科的组成基本以临床医生为主,技术涵盖生物学、遗传学、计算机学等,对功能学的理解是一个不断更新强化,不断规范的过程。

共识的制定,是行业内开始意识到规范化和标准化重要性的结果,它可以有效提高肿瘤诊治的检测质量和结果准确性。临床医生与病理医生在检测规范化中需要参与和控制检测中的各个环节。在工作中抓住重点,尽量提升规范化建设和标准化建设,逐步完善规范,设定规范化的程序,就会最大化的减少我们在工作中的失误。

NGS检测过程很复杂,需要各方面人才在每个环节相互配合,从样本的采集,到实验室提取、建库、上机测序和数据分析都至关重要。

在这些环节中,有两个突出的要点:第一,我们在这项工作中必须非常认真做好每个环节,因为我们出百分之一的错误,就会使治疗过程出现方向性的问题,对一个病人而言是百分之百的错误。第二,生物信息分析是最关键的环节,不仅是数据的分析,也包含数据的解读。因为这是整个实验过程的最后环节,向上能够监控前置步骤中出现的错误,向下也会直接影响医生的诊断和治疗。

液体活检在病理学中的应用

测序中国:现在,液体活检技术如ctDNA检测已在临床中广泛应用,您认为液体活检为病理学带来了哪些机遇和挑战?

马杰教授:2017年美国《科学》杂志已经把液体活检列为十大技术的第一个技术。液体活检在疾病的诊断、治疗都能发挥极大的作用,给病理学带来了巨大的机遇与挑战。

虽然组织学检测是传统检测的金标准,但因肿瘤异质性的存在受到检测局限。检测血液中的ctDNA可以了解循环肿瘤细胞核酸的情况,这与病理有极其重要的相关性,积累的大量新领域材料可以拓展病理研究领域。并且ctDNA有其均一性的优势,且取样简单,能够进行多次动态监测,为患者的整个病程进行全程管理。现在ctDNA的地位已经由组织检测的替补地位上升到互补地位,很多时候可以作为组织检测的初筛

过去病理学提供术后的单一形态学服务,包括活检。现在对已患病人,液体活检能够把诊断、治疗、动态监测全部前移到病人患病初期。在早期诊断和筛查方面,液态活检使我们能够早期发现、早期诊断、早期动态观察肿瘤发展,把病理研究扩展到获取手术标本之前,把术后病理学服务提前。这对于肿瘤患者来说无疑是一个福音。

检测方法的选择

测序中国:现在较为流行的是大panel及小panel检测,您认为二者检测的合适时机是什么?患者全程动态监测管理能够为患者带来最大化的获益,您认为动态监测panel侧重的方向应该是哪些?

马杰教授:大panel和小panel的应用都是为解决临床问题。我认为要因事、因时、因病选择大panel或者小panel检测。

一是因事。如在治疗肺癌时,已知有NCCN指南推荐八个基因且有相应的治疗药物,而其他相关基因的直接效应、直接证据是不充足的,为达到治疗目的,我们就可以使用小panel对这八个基因进行检测。

二是因时。在治疗过程中,我们一定会根据病情的具体情况动态监测某项指标,比如耐药基因检测,已知有八九个基因,如果只关注这些耐药基因,则可以使用实用的小panel进行检测,避免大panel费用较高的问题。如果做全面的监控就需要使用专业的动态监测panel进行检测。

三是因病。面对了解较少、机制不明的癌症类型,以及进行复发、转移、预后等检测时应该选择大panel了解基因的突变状况,这时使用针对性的小panel就会力不从心。

临床中是以实际情况为出发点,以解决问题为目的,选择不同panel检测。初诊初治患者可以考虑实用性的小panel,大panel检测是二线治疗之后基因检测的首选。大panel也可以为科研提供很好的平台,发现一些新的基因突变。现在肺癌动态监测panel的出现,已成为肺癌患者的最佳选择。

动态监测panel不能只局限在用药基因上,用药靶点及耐药突变只是其中一小部分,动态监测需要对患者做全面的监控,应该包括肿瘤复发、转移、高频突变等全方位的监测,对患者进行最全面的全程管理。

合作伙伴的选择与NGS技术应用前景

测序中国:河南肿瘤医院病理科作为国内最早建立NGS实验室的科室之一,研究团队也会跟第三方机构合作。您的团队在选择第三方机构进行合作时标准是什么?

马杰教授:关于如何寻找第三方机构合作,我认为是建立在学习基础之上。

分析美国的分子和生物领域结构分布,我们发现研究所和医院建立的大型检测机构占整个国家基因检测市场的60%,第三方检测占30%。而我国则完全不同,国内病理行业的人员对疾病的发生、发展,对医学方面的理解素质很高,但是欠缺了实验室的管理、流程、规范化建设以及对生物和信息学的理解等方面的知识。而在公司里,则有来自不同知识背景的优秀人才,包括生物、计算机、数据分析等,而且实验室规范有强大的活力。

实验室与第三方机构的合作的核心是优势互补。医院要学习公司的多方面知识,公司也要向临床学习落地实践经验,临床经验对推动精准医学的发展很关键。双方合作学习,互相交流借鉴,共同提高,实现优势互补,也有利于整个行业的发展进步

测序中国:NGS在临床应用如火如荼,病理科作为“doctor’s doctor”,您认为未来NGS在病理中的应用前景是怎样的?

马杰教授:我认为Doctor’s doctor有两个含义。第一,病理针对的服务对象是医生。临床医生与病理医生的沟通交流必不可少,这样临床医生才能根据病理出具的报告和信息,更准确的为病人服务。第二,临床和病理的最终目的是服务病人。病理解读的NGS报告结果医生能够看懂,也要让病人对报告有足够的了解,明白报告结果对病人的诊断治疗有什么帮助。

NGS作为一种现代技术,综合了计算机、数据库、信息等很多领域的知识。许多重要的高发疾病,如糖尿病、高血压、肿瘤等都与基因有关,NGS的临床应用会给医学带来革命性的改变,让我们对病理有更深刻的理解。

现在临床医生面对的都是已患病人,而NGS能对健康人群和亚健康人群进行早期检测,可以有针对性的预防、干预,从而对有效管理健康发挥极大的作用。另外,如果检测费用逐步降低,测序速度增快,我们能够更多的了解基因,就可以惠及更多的人。我相信随着技术发展的不断进步和完善,NGS会普及到更多的领域中去。

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本文由 测序中国 作者:王迪 发表,转载请注明来源!

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