近日,医院张沂平教授和宋正波教授团队与世和基因合作,利用世和一号?大panel检测,对20例晚期肺腺癌患者的胸水来源外泌体DNA(PE-exoDNA)和胸水来源cfDNA(PE-cfDNA)样本进行测序分析,证实PE-exoDNA具有临床实用性,可作为肿瘤液体活检新媒介,这是国内首个对胸水来源外泌体PE-exoDNA的NGS检测研究,体现了世和基因大panel检测样本类型多样性的优势。相关研究成果发表于TranslationalLungCancerResearch(TLCR,IF=4.)。
导读肿瘤液体活检主要包括:循环肿瘤DNA/RNA(ctDNA/ctRNA)、循环肿瘤细胞(CTCs)及外泌体(Exosomes)等。外泌体是细胞(包括肿瘤细胞)分泌的微小膜泡,因其携带分泌细胞的分子特征,已用于临床辅助诊断。胸腔积液(胸水)作为液体活检的新媒介,是晚期肺癌患者较为常见的并发症之一,发生率高达60%。胸腔积液与外泌体的结合是不是一个更好的检测对象?
医院肿瘤内科张沂平教授和宋正波教授团队与世和基因合作,利用世和一号?大panel检测,研究证实:(1)PE-cfDNA和PE-exoDNA检测的突变图谱高度一致。(2)PE-cfDNA和PE-exoDNA样本对于驱动基因和抑癌基因的检出具有高度一致性。(3)与PE-exoDNA相比,PE-cfDNA样本中CNV检出率更高。
宋正波教授本研究证实了胸水外泌体潜在的临床应用价值。胸水外泌体DNA是一种无创易获取的肿瘤样本,其检测结果与胸水cfDNA高度一致,可作为肿瘤液体活检新媒介,拓宽晚期肿瘤患者NGS检测可使用的样本类型。正文PE-cfDNA和PE-exoDNA检测的突变图谱高度一致
采用NGS方法分别对20名患者的PE-exoDNA,18名患者的PE-cfDNA样本进行检测。对比18例同一患者来源的PE-exoDNA和PE-cfDNA样本(图1),两者DNA突变图谱十分相近,PE-exoDNA样本中检测出47个突变(图1A),PE-cfDNA检测出66个突变(图1B),这些突变中有34个基因突变频率完全一致。基于PE-cfDNA样本,TP53、EGFR、PKD1、ALK、DDR2、RB1、FANCA、FAT1、FLT4和SETD2突变频率大于20%;而PE-exoDNA样本中发现上述基因突变频率同样大于20%。
两种样本共检出个突变,其中有77.9%(/)的突变类型在两种样本中都存在;排除CNV,两种样本间一致性达到94.1%(图2)。上述结果均证实,PE-cfDNA和PE-exoDNA在突变检出方面高度一致。
图1PE-cfDNA和PE-exoDNA样本的基因突变图谱
图2PE-cfDNA和PE-exoDNA样本突变一致性分析
PE-cfDNA和PE-exoDNA对于驱动基因和抑癌基因的检出具有高度一致性
针对EGFR、ALK、KRAS、BRAF、MET、PTEN、TP53和RB1这8个基因进一步分析(图3)。分析同一患者来源的PE-exoDNA和PE-cfDNA样本,共检出46种突变类型(PE-exoDNA检出43种,PE-cfDNA检出45种);只检测PE-exoDNA的2例患者样本,检测到了ALK融合和TP53框内突变。
20例患者中共有10例患者发生EGFR突变,其中7例EGFR19del,2例EGFRLR,1例EGFR19del和LR均发生。这些携带EGFR突变的患者中2例伴有MET扩增(其中05患者仅在PE-exoDNA样本检出,09患者仅在PE-cfDNA样本检出),6例伴有EGFR扩增。其余患者检出突变类型包括:ALK融合(2,11.1%)、KARS激活突变(2,11.1%)、BRAFVE(1,5.6%)和PTEN剪切位点突变(2,11.1%)。上述的基因变异大多可同时在两种样本中检出。在IV期肺腺癌中,PE-cfDNA和PE-exoDNA对于驱动基因和抑癌基因变异的检出具有高度一致性。
图3PE-cfDNA和PE-exoDNA样本中驱动基因和抑癌基因的突变分布
与PE-exoDNA相比,NGS在PE-cfDNA样本中检出更多CNV突变
PE-exoDNA样本和PE-cfDNA样本在多数基因变异类型检出较一致(图4):分别检出了73.7%和65.1%的错义突变,2.0%和2.3%的移码突变,2.0%和1.6%的基因融合,4.4%和3.6%框内缺失插入,5.6%和5.3%的无义突变,以及2.0%和2.0%的剪切突变。但在CNV检测方面,PE-cfDNA相比于PE-exoDNA,具有更好的检出(20.1%和10.4%)。
图4PE-cfDNA和PE-exoDNA样本突变类型的比较
张沂平教授
医院肿瘤内科技术顾问、胸部肿瘤内科重点实验室副主任
医院肿瘤内科教研室组长
中国抗癌协会临床肿瘤协作中心常务委员
中国抗癌协会肿瘤临床化疗专委会、抗癌药物专委会委员
中国抗癌协会黑色素瘤专家委员会委员
中国医师协会肿瘤分会常委
浙江省医学会化疗与生物治疗分会主委
浙江省抗癌协会癌痛专业委员会主委
浙江省抗癌协会抗癌药物专业委员会副主委
宋正波教授
医院内科教研组常务副组长
浙江省肺癌诊治中心副秘书长
中国临床肿瘤学会(CSCO)青年专家委员、肿瘤大数据专家委员会委员
中国抗癌协会肿瘤人工智能专委会委员
中国医药教育协会肿瘤免疫治疗专委会委员
中国抗癌协会中西医肿瘤整合专委会青委会常务委员
浙江省医学会化疗与生物治疗专委会青年委员会副主委
泛癌种实体瘤基因检测:世和一号?
世和基因致力于肿瘤精准分子检测、液体活检及临床转化研究,自主研发的基因大panel检测产品:世和一号?/GENESEEQPRIME?,适用于多种肿瘤样本检测,全面而准确。世和基因期待与更多专家合作,共同推进精准医疗的蓬勃发展。
参考文献SongZ,CaiZ,YanJ,ShaoYW,ZhangY.TranslLungCancerRes.,8(4):-.
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