NGS面板显示脑肿瘤研究的价值
介绍
延世大学医学院Severance医院成立于1885年,目前已成为韩国最大的大学医院之一。它是医疗实践的前沿,致力于成为东北亚医疗中心。目前,医院临床医生每年进行1200多项临床试验。其病理学团队还在使用下一代测序(NGS)进行临床研究以识别和分层疾病方面发挥了领导作用。
SE HOON KIM,MD,PHD是遣散医院病理部的教授。他专门从事神经病理学,评估新工具,以获得脑肿瘤等可靠,快速,信息诊断,如胶质瘤。胶质瘤包含大约30%的脑和脊髓肿瘤,占所有恶性脑肿瘤的80%。1.异柠檬酸脱氢酶突变(IDH.)1.和2.是低级和二级高级胶质瘤中最常见的突变之一。2.idh.突变检测和鉴定对胶质瘤患者的临床护理和预后具有重要意义。患者IDH1和IDH2与野生型相比,突变型肿瘤延长了生存期idh.神经胶质瘤。3.虽然IDH1神经胶质瘤的侵袭性较低,对治疗具有耐药性。
博士博士与麦永纳,Kiyong Na,Kim博士一起进行了比较研究,并在NextSeq™550系统上进行了现有的黄金标准方法和Trusight肿瘤170测定以检测idh.胶质瘤活检中的突变和其他癌症相关变体。用于检测的电流工具idh.突变包括免疫组化(IHC)和焦磷酸测序。TruSight Tumor 170是一个支持DNA和RNA分析的靶向面板,涵盖了与实体肿瘤相关的广泛基因和变异。与目前的方法相比,NGS的数据更为有利。iccommunity采访了Kim博士和Na博士,介绍了他们的研究,以及NGS在未来肿瘤特征和诊断方面可能发挥的作用。亚博下载app
SE HOON KIM,MD,博士是韩国首尔遣散医院的部门研究员的教授。
问:如何评估脑肿瘤的技术评估研究的重点是什么?
SE HOON KIM(SHK):我们正在评估新技术,以确定其速度和可靠性以及它们提供的信息是否可以在临床上可用于鉴定神经病理学样本中的已知遗传标记。我们的病理实验室目前使用QPCR,Sanger测序和荧光灯原位杂交(FISH)评估肿瘤活检样本。世界各地的公司和研究实验室都在不断地开发新的分析技术。我们进行相关研究,以确定这些新方法的准确性、可靠性、成本效益和潜在的周转时间,并与我们的黄金标准程序进行比较。
问:你什么时候开始使用Trusight肿瘤170和你的大脑研究中的Nextseq 550系统?
Kiyong Na (KN):我们从2017年开始使用NextSeq 550系统,当时韩国政府为基于ngs的测试提供了选择性补偿。
SHK:我们使用基于NGS的测试来识别或确认显示诊断或个性化治疗的承诺的标记来识别基于NGS的测试。亚博下载app
KN:例如,我们用TruSight tumor 170重新评估了一个肿瘤样本的亚型BRAF.突变的数据。在另一个病例中,我们也能够使用TruSight Tumor 170数据重新评估杂合度损失(LOH)评估。
我们还使用NextSeq 550系统检测融合变异,表皮生长因子受体(表皮生长因子受体)放大,以及EGFRvIII突变,在胶质细胞母细胞瘤中过表达。以前,我们用鱼来检测表皮生长因子受体放大。利用TruSight Tumor 170和NextSeq 550系统,对肿瘤进行检测表皮生长因子受体放大与全球报告的趋势一致。
问:您使用TruSight肿瘤170面板和NextSeq 550系统进行的胶质瘤活检样本研究的参数是什么?
SHK:我们对NextSeq 550系统上的TruSight肿瘤170与我们用于评估弥漫性胶质瘤特定脑肿瘤亚群中临床相关基因变异的其他分子诊断方法进行了比较研究。弥漫性胶质瘤是成人最常见的脑肿瘤,其特征是肿瘤细胞弥漫性浸润于神经纤维;神经元和神经胶质细胞过程交织在一起的密集网络。
KN:我们收集了去年收到的所有弥漫性神经胶质瘤样本。我们在NextSeq 550系统上使用TruSight Tumor 170对200多个样本进行了重新分析,并将其不同的检测性能与我们的标准方法进行了比较。
表1:比较研究数据-IHC,焦磷酸和NGS分析弥漫性胶质瘤样品。
基因/变种/测定 |
比较仪分析 |
下一代测序 |
|||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
IDH1包含IHC |
135 |
R132H |
其他突变体 |
野生型 |
一致率 |
||
R132H突变 |
38 |
38 |
0 |
0 |
100% |
||
R132H野生型 | 97 |
0 |
0 |
97 |
100% |
||
BRAF.包含IHC |
17 |
V600E |
其他突变体 |
野生型 |
一致率 |
||
VE1突变 |
5. |
5. |
0 |
0 |
100% |
||
VE1野生类型 |
12 |
0 |
1. |
11 |
100% |
||
idh.发酵杆菌 |
48 |
IDH1突变体 |
IDH2突变体 |
野生型 |
一致率 |
||
IDH1突变体 | 0 |
0 |
0 |
0 |
100% |
||
IDH1野生型 | 48 |
0 |
0 |
48 |
100% |
||
IDH2突变体 | 0 |
0 |
0 |
0 |
100% |
||
IDH2野生型 | 48 |
0 |
0 |
48 |
100% |
||
塔特发酵杆菌 |
135 |
塔特突变体 |
其他突变体 |
没有结果 |
一致率 |
||
C228T突变体 |
53 |
53 |
0 |
0 |
100% |
||
C250T突变 |
17 |
17 |
0 |
0 |
100% |
||
野生型 |
65 |
0 |
3. |
62 |
100% |
问:这项与弥漫性胶质瘤样本的对比研究结果如何?
KN:我们研究中最重要的目标基因是idh..以前,我们使用IHC或焦点测序来分析集合中的弥漫性胶质瘤样本。Trusight肿瘤170成功报告了存在或缺席idh.具有100%的变体与先前的分析方法(表1)。所有检测到idh.变异发生在R132H,这是已知的最常见的idh.脑肿瘤中的突变。它令人鼓舞的是,Trusight肿瘤170稳定地检测到最常见的肿瘤idh.突变。此外,TruSight肿瘤170也发现了类似的情况TP53和BRAF.突变水平与免疫化学方法相同。
我们还比较了焦点测序和NGS数据塔特启动子突变状态。C228T和C250T变型是最常见的发动机变型塔特启动子区域。TruSight Tumor 170的数据与传统的焦磷酸测序有很好的相关性,也检测到了一些焦磷酸测序数据中没有包含的小变异。检测塔特启动子突变对于弥漫性胶质瘤至关重要。但是,C228T变体塔特在*中,启动子区常被排除在外。VCF文件由于非最佳读取深度。因此,我们必须非常仔细地观察整合基因组查看器(IGV)上的变异基因组区域。我们迫切地想弄清楚是什么原因造成了该地区的欠佳报道,并发现较低的阅读深度塔特启动子区域也被报道与其他NGS面板。有人认为,TERT启动子区GC含量过高可能与该问题有关。
一个有趣的发现涉及1P / 19Q Comeplion。对于Trusight肿瘤170,我们观察到大多数oligodendrogliomas患了1P和19Q基因的显着拷贝数损失,包括nras1.,MYCL1(1 p)CCNE1,AKT2,ERCC1,ERCC2q(19)。这与我们在少突胶质细胞瘤样本中的FISH数据有很好的相关性。数据提示,这种聚集性拷贝数的丢失可能反映了1p和19q基因的缺失。如果TruSight Tumor 170包含更多位于1p和/或19q区域的基因,这些数据将更有意义。
“令人鼓舞的是,TruSight肿瘤170稳定地检测到了最常见的肿瘤idh.突变……和类似的TP53和BRAF.突变水平与免疫化学方法相同。”
问:更广泛的TruSight肿瘤学500小组将如何解决您在TruSight肿瘤学170小组中发现的一些问题?
SHK:TruSight肿瘤170是一个聚焦小组。因此,它在评估脑肿瘤时所需要的全面基因图谱的执行上有一些局限性。
我们认为,这些问题已经解决了最近引入Trusight肿瘤500面板,这是一种覆盖超过500个基因的泛癌面板。它比Trusight肿瘤170更全面,并且能够同时分析各种类型的生物标志物,包括单一核苷酸变体(SNV),诱导,扩增,融合和剪接变体。它还测量肿瘤突变负荷(TMB)和微卫星履力(MSI)状态,这是支持未来免疫肿瘤疗法的必要生物标志物。4.
问:您如何分析研究中的Trusight肿瘤170数据?
KN:我们对TruSight Tumor 170数据的分析基于*。vcf文件。我们和延世病理学的其他成员一起建立了一些过滤标准。变种的最终选择是使用内部过滤和选择标准手工完成的。
在某些情况下,我们发现,由于单一核苷酸缺失和重复之间的变体呼叫算法的混淆,变体呼叫可能出于标准命名。这可以通过将来自1000韩国基因组项目的数据结合到数据过滤过程或使用数据作为正常参考数据来解决。这将显着提高韩国样本中躯体变体调用的准确性。
问:是否有重视NGS与甲基化阵列进行评估脑癌样品?
SHK:我相信使用NGS的体细胞突变分析将成为临床实践中的常规。我还认为,脑肿瘤的全面遗传分析将受益于甲基化阵列分析。这是德国癌症研究中心(DKFZ)的David Capper博士的举例说明了Infinium™人甲基化450K和甲基化映射阵列,用于脑肿瘤样品的甲基化分析。5.
我们在韩国遇到的问题是,甲基化阵列在这里还没有得到补偿,这限制了我们可以获得的资金,用于进行临床研究,调查它们在识别脑癌突变方面的用途。为了支持国际合作,在必要时在国际上传输或共享临床/遗传数据也存在一些监管问题。
“我们对新的TruSight Oncology 500小组充满热情,该小组更全面,能够同时分析各种类型的生物标志物。”
-韩国对NGS基因鉴定的规定和补偿情况如何?
SHK:韩国政府当初表示,将于2018年底对以ngs为基础的临床试验选择性补偿制度进行审查。这一问题在国内脑瘤患者和家属中引起了高度关注。病人权益组织正在推动个人使用高科技诊断测试,如NGS,以及新的脑肿瘤药物。目前,在韩国政府规定的公共保健支援体系中,还没有提供这些服务。
问:NGS的民主化对你意味着什么?
SHK:我认为有一个积极的方面,如果你的意思是民主化将为普通患者提供普遍和普遍的NGS服务。通过方便地获取全面的天然气地质调查局数据和使用天然气地质调查局分析技术,它将缩小工作台和床边之间的差距。
然而,我对世界上高科技医疗工具的可用性有一些担忧。目前在NGS或其他高科技医疗工具的可用性方面的差距在未来可能会在不同经济阶层之间、不发达国家和富裕国家之间扩大。同样的情况也可能发生在新的但昂贵的治疗方法和药物的出现上。我关心的是如何限制不同社会阶层和国家在基于NGS的工具、诊断和治疗的可用性和质量方面不断扩大的差距或两极分化。亚博下载app
问:你认为是什么与NGS和肿瘤学的下一个地平线?
SHK:在临床实践中接受NGS技术将来是不可避免的。一个很好的例子是接受PCR。二十年前,我不相信PCR将成为临床实践中的重要技术。然而,它有。同样的事情会发生在NGS技术。我们已经遇到了我们在医院进行临床研究研究的样本的NGS分析的要求迅速增加。
问:您期待未来使用哪些类型的NGS癌板?
KN:我们对新的TruSight肿瘤学500面板非常感兴趣,它更全面,能够同时分析各种类型的生物标记物。它将是为新疗法开发配套诊断的理想基础。我们期待着很快有机会在韩国测试和验证该小组。亚博下载app
我们还希望看到新的NGS面板具有必要的基因,可以将实体瘤分为几类,如实体瘤I类或II类面板。具有临床意义的脑癌靶基因的新小组也将有助于我们的临床研究。
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参考文献
- Goodenberger ML和Jenkins RB。成人胶质瘤的遗传学研究.癌症麝猫. 2012; 205: 613–621.
- Cohen A, Holmen S和Colman H。神经胶质瘤中的IDH1和IDH2突变。Curr neurol neurosci rep.2013;13:345。
- Garrett M,Sperry J,Braas D等人。异亚硝酸脱氢酶(IDH)突变体和IDH野生型胶质球的代谢表征揭开了细胞类型特异性脆弱性。癌症代谢.2018.6:4 doi: 10.1186 / s40170 - 018 - 0177 - 4。
- Buchhalter I,Rempel E,Endris v等人。大小问题:分析基于面板的肿瘤突变负荷(TMB)分析的关键参数。in j癌症.2018.doi: 10.1002 / ijc.31878。
- Hench J,Bihl M,Bricatic Hench I等。满足你的神经肿瘤学家:一个常规的分子胶质瘤诊断的快速方法.neuro on col..2018. 12:1682-1683。