
個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》包括什么內(nèi)容?
《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》主要內(nèi)容包括腫瘤個體化治療檢測分析前、分析中和分析后質(zhì)量保證規(guī)范,從而使臨床醫(yī)生能夠了解所開展檢測項目的臨床目的、理解檢測結(jié)果的臨床意義及對治療的作用,并指導(dǎo)臨床個體化治療,提高療效,減輕不良反應(yīng),促進(jìn)醫(yī)療資源的合理利用。
《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》適應(yīng)于誰?
指南由國家衛(wèi)生計生委個體化醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)專家委員會制定,是國家衛(wèi)生計生委個體化醫(yī)學(xué)檢測指南的重要內(nèi)容,旨在為臨床分子檢測實驗室進(jìn)行腫瘤個體化用藥基因的檢測提供指導(dǎo)。本指南的主要適用對象為開展個體化醫(yī)學(xué)分子檢測的醫(yī)療機(jī)構(gòu)臨床分子檢測實驗室。
進(jìn)行個體腫瘤診斷的樣本類型
腫瘤細(xì)胞是否存在,是開展腫瘤個體化治療基因檢測的重要前提。如果要確認(rèn)腫瘤細(xì)胞存在,與病理診斷醫(yī)生密切合作是非常必要的!赌[瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》指出:鑒定個體腫瘤的樣本包括新鮮組織(包括手術(shù)和活檢組織)、石蠟包埋組織、胸腹水等細(xì)胞學(xué)樣本、血漿樣本這4種類型。
新鮮組織(包括手術(shù)和活檢組織)
腫瘤新鮮冷凍材料可提取出最高品質(zhì)的DNA、RNA。在手術(shù)現(xiàn)場取樣的情況也比較多,但需要在顯微鏡下確認(rèn)腫瘤細(xì)胞含量。周圍炎癥嚴(yán)重的腫瘤、黏液產(chǎn)生過高的腫瘤、病變中心廣泛纖維化的腫瘤細(xì)胞不能采集,以免產(chǎn)生假陰性結(jié)果。切割后取其中一半,并利用另一半切面制作組織標(biāo)本,然后進(jìn)行確認(rèn)。
手術(shù)切除的組織樣本理想的保存方法是迅速置于液氮中,然后保存于液氮罐或-80℃冰箱,這一過程應(yīng)在手術(shù)樣本離體后30分鐘內(nèi)完成。由于組織樣本通常需先進(jìn)行病理學(xué)分析,在分析完成后應(yīng)盡早將組織樣本置于穩(wěn)定劑中,避免核酸降解。
石蠟包埋組織(formalin-fixed paraffin-embedded,F(xiàn)FPE)
10%中性福爾馬林固定手術(shù)切除樣本,按病理學(xué)操作規(guī)范進(jìn)行取材。制作石蠟切片時,切取5片連續(xù)切片,其中1片進(jìn)行HE染色,確認(rèn)腫瘤細(xì)胞的含量。在高靈敏度檢測方法中,可考慮使用活檢標(biāo)本。
DNA容易受固定的影響,長時間(1周以上)浸泡在福爾馬林中的樣本的DNA會被片段化,不能檢出突變;顧z材料的固定時間一般是24小時,對于穿刺等活檢樣本,固定時間控制在6~24小時為佳。
胸腹水等細(xì)胞學(xué)樣本
用胸腹水中的腫瘤細(xì)胞用于基因檢測時,必須確認(rèn)腫瘤細(xì)胞,穿刺獲得胸腹水樣本提交給細(xì)胞病理檢查之后,剩余液體冷藏/冷凍保存,也可在含有細(xì)胞成分的離心沉淀中加入含有蛋白質(zhì)變性劑的緩沖液(AL緩沖液,Qiagen公司)等室溫保存。由于細(xì)胞學(xué)樣本的腫瘤細(xì)胞含量較低,因此必須使用高靈敏度檢測方法。
血漿樣本
循環(huán)DNA(circulating free DNA,cfDNA)是存在于血漿中的游離DNA,腫瘤來源的DNA占血漿游離DNA的比例在不同腫瘤及病例中相差懸殊(0.01~93%),從而限制了外周血在腫瘤分子檢測時的應(yīng)用。目前已有多篇文獻(xiàn)證實可利用從血漿游離DNA檢出突變,但需要使用ARMS法等靈敏度非常高的檢測方法。
采集外周血提取血漿游離DNA進(jìn)行檢測,取樣時應(yīng)使用一次性密閉EDTA抗凝真空采血管,采集6~10ml全血,冷藏運(yùn)輸,6小時內(nèi)分離血漿,提取游離DNA,保存到-80℃冰箱中,并避免反復(fù)凍融。如外周血需長時間運(yùn)輸,建議用商品化的游離DNA樣本保存管,在常溫條件下,cfDNA在全血中可穩(wěn)定保存7天。
9大檢測技術(shù),孰優(yōu)孰劣?
指南指出,腫瘤檢測實驗室按照《個體化醫(yī)學(xué)檢測質(zhì)量保證指南》要求進(jìn)行。在符合國家衛(wèi)生計生委要求的個體化醫(yī)學(xué)檢測實驗室和通過審核驗收的臨床基因擴(kuò)增檢驗實驗室完成。檢測方法包括Sanger測序法、焦磷酸測序法(Pyrosequencing)、新一代測序(NGS)、擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)(ARMS)-PCR法、高分辨率熔解曲線(HRM)法、數(shù)字PCR(Digital PCR)、熒光原位雜交(FISH)、免疫組化(IHC)、熒光定量逆轉(zhuǎn)錄PCR(Q-RT-PCR)這9種方法。
Sanger測序法
Sanger測序法是DNA序列分析的經(jīng)典方法,最直接的、可檢測已知和未知突變的一種方法。由于該方法可直接讀取DNA的序列,因此被認(rèn)為是基因分型的金標(biāo)準(zhǔn)。
優(yōu)點是測序長度較長,可發(fā)現(xiàn)新的變異位點,包括一些新的少見的突變形式及突變的確切類型,如點突變、片段缺失;局限性是靈敏度不高,突變等位基因需要超過20%才能檢出。對樣本中腫瘤細(xì)胞的含量和比例要求較高,一般要求腫瘤細(xì)胞含量不低于50%,如果腫瘤細(xì)胞比例低于50%,則假陰性出現(xiàn)的概率會顯著增加;不適用于活檢或細(xì)胞學(xué)樣本。
焦磷酸測序法(Pyrosequencing)
焦磷酸測序技術(shù)是一種新型的酶聯(lián)級聯(lián)測序技術(shù),其重復(fù)性和精確性可與Sanger測序相媲美,而測序速度則大大提高,非常適合對已知的短序列進(jìn)行重測序分析。
主要優(yōu)點是檢測靈敏度為10%,相對Sanger測序法高,對體細(xì)胞突變和甲基化等可實現(xiàn)定量檢測;分型準(zhǔn)確可靠,通量較高,實驗設(shè)計靈活,可發(fā)現(xiàn)新的突變或遺傳變異;局限性是測序長度較短,不能對長片段進(jìn)行分析。檢測靈敏度中等,難以檢出低于10%的突變。不適用于活檢或細(xì)胞學(xué)樣本。
新一代測序(NGS)
NGS又稱大規(guī)模平行測序(MPS),包含多種可以一次性產(chǎn)生大量數(shù)字化基因序列的測序技術(shù),是繼Sanger測序的革命性進(jìn)步,采用平行測序的理念,能夠同時對上百萬甚至數(shù)十億個DNA分子進(jìn)行測序,實現(xiàn)了大規(guī)模、高通量測序的目標(biāo)。不同廠家的產(chǎn)品測序原理不同,主要分為邊合成邊測序(SBS)、基于“DNA簇”和“可逆性末端終結(jié)”大規(guī)模平行測序、 4色熒光標(biāo)記寡核苷酸的連續(xù)連接反應(yīng)測序和半導(dǎo)體芯片測序。
高通量測序技術(shù)不僅可以進(jìn)行大規(guī);蚪M測序,還可用于基因表達(dá)分析、非編碼小分子RNA的鑒定、轉(zhuǎn)錄因子靶基因的篩選和DNA甲基化等相關(guān)研究。
高通量測序技術(shù)有三大優(yōu)點是傳統(tǒng)Sanger測序法所不具備的:第一,它利用芯片進(jìn)行測序,可以在數(shù)百萬個點上同時閱讀測序;第二,高通量測序技術(shù)有定量功能,樣品中DNA被測序的次數(shù)反映了樣品中這種DNA的豐度;第三、利用傳統(tǒng)Sanger測序法完成的人類基因組計劃總計耗資27億美元,而現(xiàn)在利用高通量測序技術(shù)進(jìn)行人類基因組測序,測序成本只需1千美金。
局限性是檢測靈敏度和測序深度相關(guān)。一般來說,NGS在腫瘤體細(xì)胞突變檢測時,檢測靈敏度為10%;已知的與腫瘤相關(guān)驅(qū)動基因數(shù)量有限,疾病表型和基因型的關(guān)系還有賴于生物信息的解讀,目前NGS應(yīng)用于腫瘤細(xì)胞突變檢測的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制尚未形成共識。
擴(kuò)增阻滯突變系統(tǒng)(ARMS)-PCR法
擴(kuò)增阻礙突變系統(tǒng)(ARMS)是PCR技術(shù)應(yīng)用的發(fā)展,也稱等位基因特性PCR(AS-PCR)等,用于對已知突變基因進(jìn)行檢測,是目前實驗室常用的基因突變檢測方法。
主要優(yōu)點是ARMS-PCR法檢測靈敏度高,可檢測腫瘤細(xì)胞中突變比例為1%甚至更低的突變基因;局限性是只能檢測已知的突變類型,不能發(fā)現(xiàn)一些新的、未知的突變;如果檢測的突變位點或類型較多,則隨著引物數(shù)目增加出現(xiàn)非特異性結(jié)合的概率也相應(yīng)增加;當(dāng)檢測位點較多時,對DNA樣本量的需求增加。
高分辨率熔解曲線(HRM)法
高分辨率熔解曲線(HRM)是一種基于PCR新型技術(shù),用于檢測基因變異包括未知的基因變異、單核苷酸多態(tài)性以及基因甲基化。HRM是基于在加熱過程中雙鏈變性為單鏈的原則,其分析不受堿基突變位點和種類的限制,可用于突變掃描、基因分型、序列匹配、DNA甲基化等方面的研究。
主要優(yōu)點是檢測靈敏度1%,特異性高,重復(fù)性好;封閉體系,減少污染的可能性;擴(kuò)增和檢測同時進(jìn)行,無需PCR后進(jìn)行處理;局限性是通過熔解曲線的圖不能判斷某一特異性的變異體,下游分析中檢測需要有測序等補(bǔ)充。
數(shù)字PCR(Digital PCR)
數(shù)字PCR是一種核酸分子絕對定量技術(shù)。相較于qPCR,數(shù)字PCR能夠直接數(shù)出DNA分子的個數(shù),對起始樣品絕對定量,目前的應(yīng)用包括稀有等位基因檢測、基因表達(dá)絕對定量、核酸標(biāo)準(zhǔn)品絕對定量、二代測序文庫絕對定量等。
主要優(yōu)點是靈敏度可達(dá)0.001~0.0001%,高特異性,可檢測復(fù)雜背景下的靶標(biāo)序列;可高度耐受PCR反應(yīng)抑制劑;不必依賴對照品或標(biāo)準(zhǔn)品,可對目標(biāo)拷貝數(shù)直接進(jìn)行精確的鑒定,分析微小的濃度差異;實驗數(shù)據(jù)分析便捷,每個微滴的檢測結(jié)果以陰性、陽性判讀,數(shù)據(jù)分析自動化;可統(tǒng)計突變率,通過統(tǒng)計分析可得出靶點的突變率。
不足的是,數(shù)字PCR儀通量較低,目前通常能檢測的信號為FAM和HEX。一般單個反應(yīng)2重反應(yīng)效果最佳;數(shù)字PCR優(yōu)點是靈敏度高,但是對于DNA濃度大的樣本處理就沒有優(yōu)勢,而且核酸濃度高時,每個微滴里面包含的拷貝數(shù)不符合泊松分布;數(shù)字PCR雖然不依賴標(biāo)準(zhǔn)曲線,但是每次反應(yīng)之間存在差異,短期內(nèi)不能代替qPCR,也不能代替其他金標(biāo)準(zhǔn)而作為首選方法。QX200等數(shù)字PCR儀目前僅用于科研用途,數(shù)字PCR走向臨床檢驗還需要一段時間。
熒光原位雜交(FISH)
熒光原位雜交(FISH)是通過熒光標(biāo)記的DNA探針與細(xì)胞核內(nèi)的DNA靶序列雜交,并在熒光顯微鏡下觀察分析其結(jié)果的一種分子細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù),主要可對基因缺失、基因融合、基因擴(kuò)增進(jìn)行檢測。
優(yōu)點是可多種熒光標(biāo)記,顯示DNA片段及基因之間的相對位置與方向,空間定位精確;靈敏、特異性好,可同時分析分裂期和間期的多個細(xì)胞,并進(jìn)行定量;可以檢測隱匿或微小的染色體畸變及復(fù)雜核型;缺點是FISH檢測對操作和判讀技術(shù)要求較高,診斷醫(yī)師必須經(jīng)過嚴(yán)格的FISH操作和結(jié)果判讀培訓(xùn),只有經(jīng)FISH操作經(jīng)驗豐富的醫(yī)師判定的結(jié)果才具有可靠性;目前FISH檢測的成本昂貴、通量低。
免疫組化(IHC)
免疫組化(IHC)分析利用抗體和抗原之間的結(jié)合的高度特異性,借助于組織化學(xué)的方法將抗原抗體結(jié)合的部位和強(qiáng)度顯示出來,以其達(dá)到對組織或細(xì)胞中的相應(yīng)抗原進(jìn)行定性、定位或定量的研究。作為篩查工具優(yōu)于FISH,具有經(jīng)濟(jì)快捷的優(yōu)點,尤其適用于大量樣本的檢測分析。影響IHC結(jié)果的因素主要包括抗體的選擇、檢測前組織的固定,觀察者解釋方面的差別等。
熒光定量逆轉(zhuǎn)錄PCR(Q-RT-PCR)
熒光定量PCR是檢測拷貝數(shù)變化的一種快速且經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方法,該方法技術(shù)可用于RNA表達(dá)水平檢測該技術(shù)主要優(yōu)點是檢測快速、通量高、靈敏度好,主要不足是對腫瘤組織提取RNA的質(zhì)量要求較高,在檢測基因表達(dá)量時判讀標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一。
FISH、IHC和Q-RT-PCR檢測ALK基因重排的優(yōu)缺點比較

指南指出,在檢測方法選擇策略上,實驗室應(yīng)優(yōu)選國際和國內(nèi)“金標(biāo)準(zhǔn)”的檢測方法,同類方法中優(yōu)先選擇結(jié)果穩(wěn)定性、重復(fù)性好、特異性高的技術(shù),同時也應(yīng)考慮樣本量,檢測項目的多少等,綜合選擇合適的方法。由于腫瘤組織的異質(zhì)性,檢測的組織樣本中混有大量正常組織、石蠟樣本提取的DNA質(zhì)量和數(shù)量有限,就檢測靈敏度而言,目前ARMS-PCR>焦磷酸測序>Sanger測序。
在檢測腫瘤基因突變時,不能一味追求檢測方法的靈敏度,靈敏度高的檢測方法對整個實驗過程中的質(zhì)控要求更為嚴(yán)格,需防止因污染而產(chǎn)生假陽性。
在腫瘤靶基因表達(dá)檢測時,由于腫瘤樣本的不可再生性,需謹(jǐn)慎選擇使用的方法,如選用熒光定量PCR要求提取的總RNA量達(dá)1μg以上,如果腫瘤組織過小,提取的RNA量可能達(dá)不到檢測要求,此時應(yīng)考慮選用對樣本量要求低的檢測方法。
此外,藥物基因組學(xué)也已成為指導(dǎo)臨床個體化用藥、評估嚴(yán)重藥物不良反應(yīng)發(fā)生風(fēng)險、指導(dǎo)新藥研發(fā)和評價新藥的重要工具,部分上市的新藥僅限于特定基因型的適應(yīng)癥患者,為此衛(wèi)計委在頒發(fā)《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》的同時,也同步頒發(fā)了制訂了《藥物代謝酶和藥物作用靶點基因檢測技術(shù)指南(試行)》。
為什么要制定《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》?
腫瘤個體化治療以疾病靶點基因診斷信息為基礎(chǔ),以循證醫(yī)學(xué)研究結(jié)果為依據(jù),為患者提供接受正確治療方案的依據(jù),已經(jīng)成為現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的趨勢。臨床研究證實,通過檢測腫瘤患者生物樣本中生物標(biāo)志物的基因突變、基因SNP分型、基因及其蛋白表達(dá)狀態(tài)來預(yù)測藥物療效和評價預(yù)后,指導(dǎo)臨床個體化治療,能夠提高療效,減輕不良反應(yīng),促進(jìn)醫(yī)療資源的合理利用。
腫瘤的個體化治療基因檢測已在臨床廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)腫瘤個體化用藥基因檢測標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,是一項意義重大的緊迫任務(wù)。
《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》從診斷項目的科學(xué)性、醫(yī)學(xué)實驗室檢測方法的準(zhǔn)入、樣本采集至檢測報告發(fā)出的檢測流程、實驗室質(zhì)量保證體系四個方面展開了相關(guān)論述,使臨床醫(yī)生能夠了解所開展檢測項目的臨床目的、理解檢測結(jié)果的臨床意義及對治療的作用;醫(yī)學(xué)實驗室為患者或臨床醫(yī)護(hù)人員提供及時、準(zhǔn)確的檢驗報告,并為其提供與報告相關(guān)的咨詢服務(wù)。檢測技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和實驗室準(zhǔn)入及質(zhì)量保證對臨床和醫(yī)學(xué)實驗室提出了具體的要求,以最大程度的保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。
《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》是如何修訂問世的?
《腫瘤個體化治療檢測技術(shù)指南(試行)》是參考現(xiàn)行相關(guān)的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)以及當(dāng)前認(rèn)知水平下制定的,隨著法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善,以及腫瘤個體化治療靶點基因的不斷發(fā)現(xiàn),本技術(shù)規(guī)范相關(guān)內(nèi)容也將進(jìn)行適時調(diào)整。
指南由中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院腫瘤醫(yī)院分子腫瘤學(xué)國家重點實驗室、蘇州生物醫(yī)藥創(chuàng)新中心起草,經(jīng)國家衛(wèi)生計生委個體化醫(yī)學(xué)檢測技術(shù)專家委員會、中國抗癌協(xié)會相關(guān)專業(yè)委員會、中華醫(yī)學(xué)會檢驗醫(yī)學(xué)分會、中華醫(yī)學(xué)會腫瘤學(xué)分會的專家修訂。起草人包括詹啟敏、曾益新、王玨、姬云、錢海利、李曉燕、孫石磊。
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