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癌症研究,肿瘤学

在肿瘤的最前沿:普罗维登斯如何改变游戏

综合基因组分析正在推动51家医院系统的创新

在肿瘤的最前沿:普罗维登斯如何改变游戏
2021年8月9日

在未来,如果你能在成千上万的测序癌症患者,提供更快的答案,并提供一个例行保养,更有效的治疗和更好?为了普罗维登斯是国家第三大非营利性卫生系统,即未来是现在的。

在普罗维登斯分子基因组学实验室,服务于整个普罗维登斯卫生系统,卡洛·比富尔科是医疗主管,同时监督普罗维登斯基因组学。He joined the Portland-based team in 2008 by way of Milan, Yale, and Memorial Sloan-Kettering, drawn by the fact that Providence was at the forefront of immuno-oncology (IO), a field of medicine that uses the body’s immune system to fight cancer. Now with a rapidly growing team of pathologists and bioinformaticians on staff, the lab is emerging as one of America’s largest clinical genomics operations. Founded in 1859, Providence comprises 51 hospitals and 1,085 clinics in seven western states from Alaska to Texas.

普罗维登斯分子基因组学实验室为所有人提供基因组学。他们运行了两个illuminaNovaSeq™6000仪器“不断”。他们执行综合基因组分析(CGP),它使用下一代测序在单一测试中评估来自许多肿瘤类型的数百种癌症生物标志物。普罗维登斯的CGP服务,称为癌症基因组计划分析,可以将患者指向可能通过单基因测试或面板鉴定的靶向或免疫疗法。

为了实现基因组CGP测试,普罗维登斯实施了Illumina的Trusight™肿瘤学500(TSO 500)检测的室内两年前。TSO 500是研究使用综合性的广谱癌症试验旨在分析523组的基因和基因组特征,覆盖挂钩的指导方针和临床试验的肿瘤标志物。从肿瘤样品TSO 500个求值DNA和RNA两者,以识别关键体细胞变体 - 或变化的遗传密码的关键癌症发展和进展,例如小DNA变体,融合物和剪接变体。

尽管有这些技术的出现,我们仍然生活在一个时候,大部分肿瘤没有测序。幸运的是,Bifulco毫不费力销售癌谱程序普罗维登斯的当权者是。“这是真正的临床需求推动下,” Bifulco说。“如果你认为什么CGP与竞争,无论是非常小的基因的面板或连续类型的测试,你做一次一个基因测试,两者的那些选项是过时的,坦率地说,当你可以测试对数百个基因和生物标志物一次。他们是不是真的什么肿瘤学家希望看到病人护理。”

内部验证该测试——换句话说,证明其准确性和结果的可重复性——也并不困难,因为他们已经有完整的外显子组和小的面板数据集来实现验证。Bifulco说:“这是一个相对简单的过程,因为我们有可用的主干。”“所以这是一个有点不寻常的途径。”

他认为,最大的挑战是跟上不断增长的数量以及随之而来的所有信息学和数据。

“我们每天都会有所作为,我们在每个层面都看到它。”

节省时间和组织
他们在周转时间(TAT)方面取得了进展。为了降低分子测试的成本,实验室通常会一次进行一个单基因或小型小组测试,等待第一个阴性结果,然后进行第二轮测试,如果结果是阴性,就进行第三轮测试。有时,病理学家必须回到幻灯片,或回到组织(到那时可能会损坏或耗尽),或回到病人那里取更多的样本。这种零敲碎打的方法非常耗时,至少需要三周时间。普罗维登斯的目标是使用综合方法,实现10个工作日的TAT,至少缩短一周,如果不是很多的话——这在癌症出现时是至关重要的。

除了消耗的时间外,传统方法消耗组织和BIFIFCO在该领域看到了很大的改善。当活检样本非常小或肿瘤处于无法访问的位置时,CGP特别有用。“如果您订购了顺序测试,您可能最终从未进入您想要的测试,因为组织在多次尝试一次进行单一基因测试的多次尝试中完全耗尽。最终结果是甚至得到结果是不可能的。对于非常小的样本来说,没有残留的组织用于测试是很常见的。CGP完全避免了这种情况。”

投掷标准窗口
一开始,比富尔科的实验室优先考虑的是癌症晚期的人,或者是患有某种本质上非常具有攻击性的肿瘤的人。然后所有患有转移性疾病的人都接受了测试。对于脑部或胰腺肿瘤类型的患者,他们的治疗选择是最低限度的CGP,与分期无关。“然后我们给临床医生一个选择,使它适用于任何肿瘤,而不依赖于任何标准。我们发现,一些临床医生已经能够接受一直使用这种方法。”

普罗维登斯不仅向任何人和每一位订购者提供基因组CGP测试,而且还改变了交付方式和时间。”Bifulco解释说:“传统上,当传统疗法不再适用时,这些测试由肿瘤学家进行。”通常在人们转移或患有晚期疾病时进行化疗,化疗基本上不再是一种选择。在那个阶段,人们真正寻求有针对性的治疗和个性化的医疗方法。我们的目的是在病理学家确认肿瘤的第一个症状时提供CGP。我认为这种方法将改变患者护理的游戏规则。”Bifulco的理想方案是尽早向任何癌症患者提供基因组CGP检测,不受分期的影响。一项正在进行的研究的中期结果表明,基因组CGP测试在超过一半的受试患者中提供了可操作的结果。

普罗维登斯现在已经对大约10000名患者进行了基因组CGP测试。”与单基因或小组测试相比,CGP的最大值之一与一种称为TMB的生物标记物有关,即肿瘤突变负荷,”Bifulco说。TMB被定义为每百万个研究基因组序列碱基中的非遗传基因突变数量,是通过下一代测序实现的癌症标记。”根据定义,从一个小的小组中获得TMB是不可能的,因为你需要对足够多的肿瘤基因组进行测序,以准确计算TMB。高TMB患者已被证明受益于某些类型的IO治疗,因此评估TMB使免疫治疗成为更大数量患者的可行选择。”

以前,黑色素瘤和肺癌是两个主要肿瘤类型,可以符合IO的患者。但现在证据表明,如果他们有高TMB,许多肿瘤类型的患者可能会受益于IO治疗。“我们可以在多种肿瘤类型中看到高TMB,”他说,引用膀胱和神经内分泌肿瘤作为实例。

诊断的影响亚博下载app
“我们每天都在发挥作用,我们在治疗的各个层面都看到了这一点,人们有资格接受从未给予患者的治疗。我们也看到了对诊断过程的影响,”他解释道,提到了基因组发现纠正了先前的诊断并完全改变了病例的情况。最后,他们看到了对肿瘤分期的影响。当患者患有多发性肿瘤时,并不总是很容易看出他们之间的关系。是早期有许多独立的肿瘤,还是同一类型的肿瘤已经转移,可以归类为晚期癌症?”CGP提供了更准确的信息,并成为病理工作流程中真正关键的一部分。”他回忆说,当这种全面的测试扭转了一个暗淡的局面时,几位肿瘤学家表现出惊讶和宽慰,但他说,我们仍然需要扩大对测试效用的认识。

“我认为这很遗憾。我经常觉得考试就像二等公民。人们关注的是治疗,我们在治疗上花了数百万美元,但我们在测试方面非常便宜,我认为我们是本末倒置。测试才是真正的驱动因素。”

“我看到我们站在一个新时代的悬崖边上,这是我们10年或20年前难以想象的。我们期待着非常激动人心的时刻提前。”

建立一个生态系统
“我们已经采取了正确的方向第一名的好步骤,但你也需要建立赋权CGP测试的生态系统,” Bifulco说。这意味着提高认识,教育医生,匹配患者试验中,和不断变化的报销款。

一旦发生这种情况,就会更容易地提供更好的测试和超越CGP测试。“现在的事情非常孤立 - 患者一次掌握在一个肿瘤科学家的手中,并且没有良好的方法可以以动态的方式聚集所有这些大数据集。”具有EGFR突变的肺癌患者可能对EGFR抑制剂进行响应几年。但如果存在复发或抵抗,则该人将从临床试验中受益的阶段。他说,这个想法是使用机器学习,自动识别进展的进展情况,并实时地在电子医疗记yobet亚洲录(EMR)系统上。这将在所有患者的非常大的队列中发生,然后系统会将其与普罗维登斯的基因组数据集动态匹配。每当患者的疾病进展时,他们都会知道可能适用于患者的试验。

展望未来,Bifulco希望超越目前只针对肿瘤的方法,添加他所谓的“CGP上的层”。他们希望改进对肿瘤微环境的评估,这需要图像分析和数据集成。他们会观察RNA层,甲基化层,并一直对所有这些东西进行全基因组测序。“不可避免的是,我们将把基因组学更深入、更系统地整合到患者的体检中,并一直例行应用。然后在他们接受治疗的过程中,我们会通过基因组工具,如液体活组织检查,对患者进行常规的全面监测,并对相互作用进行适当的分析。你将会看到大规模和常规地这样做。我认为这是一种成本效益高的方法,而且会对结果产生重大影响。这只是个时间问题。”

“随着基因组学,我们真的有机会去鳞肿瘤学,以及我们如何总体方针积极主动,个性化护理病人转移。我看到我们站在一个新的时代,我们很难想象10年或20年前的悬崖。我们期待着非常激动人心的时刻提前。”

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