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基于超快速扩增子的非小细胞非鳞状肺癌下一代测序

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DOI:

10.3791/65190

2023年9月8日

本文内容

摘要

非鳞状非小细胞肺癌(NS-NSCLC)治疗管理中需检测的分子生物标志物日益增多,推动了快速且可靠的分子检测方法的发展。本文介绍了一种采用超快速下一代测序(NGS)技术对NS-NSCLC患者进行基因组变异评估的工作流程。

摘要

近年来,针对非鳞状非小细胞肺癌(NS-NSCLC)患者靶向治疗所需检测的分子改变数量显著增加。对于晚期或转移性NS-NSCLC患者,检测分子异常是实现最佳诊疗的必要步骤,有助于实施靶向治疗并改善总体生存率。然而,这些肿瘤会发展出可能通过新型疗法干预的耐药机制。某些分子改变还可能影响治疗反应。根据国际指南建议,NS-NSCLC的分子特征分析必须在短时间内完成, turnaround time(TAT)应少于10个工作日。此外,用于基因组分析的组织活检来源多样,且随着微创方法和检测方案的发展,样本尺寸持续减小。因此,病理学家面临在维持高效快速诊断策略的同时,开展有效分子检测技术的挑战。本文介绍了在NS-NSCLC患者诊断日常实践中所采用的超快速扩增子-based下一代测序(NGS)工作流程。我们证实,该系统能够在符合要求的TAT内,识别胸科肿瘤学精准医疗中当前所使用的分子靶点。

引言

近十年来,靶向治疗和免疫治疗的发展显著提高了非鳞状非小细胞肺癌(NS-NSCLC)的总生存期(OS)1,2。因此,近年来在治疗NS-NSCLC时需要分析的必需基因和分子靶点数量也有所增加3,4

目前国际指南推荐进行检测 EGFR, ALK, ROS1, BRAF, NTRK, RET,以及 MET 晚期非鳞状非小细胞肺癌诊断时5此外,由于近期一些新药在临床试验中取得了非常有前景的结果,很快将对更多基因进行额外的基因组变异筛查,特别是 KRASHER2,以及 BRAC1/BRAC2,PI3KA, NRG1,NUT6,7,8,9

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方案

所有操作均已获得当地伦理委员会(法国尼斯大学医疗中心人类研究伦理委员会,肿瘤库编号 BB-0033-00025)的批准。所有患者均已签署知情同意书,同意使用其样本及生成的数据。所有样本均来自 2022 年 9 月 20 日至 2022 年 1 月 31 日期间在法国尼斯 LPCE 诊断为非鳞状非小细胞肺癌(NS-NSCLC)的患者,采集作为医疗护理的一部分。

1. 使用自动化纯化仪器(API)制备FFPE DNA和RNA样本(处理时间:5小时15分钟)

  1. 在仪器上运行方案规划。
    1. 打开仪器电源,使用用户名和密码登录(材料表)。通过点击创建纯化运行方案 运行,然后 添加方案,并通过为运行计划命名。
    2. 然后,选择合适的纯化试剂盒及方案,用于从福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)样品中依次纯化DNA和RNA。纯化后进行定量检测。
    3. 从下拉列表中选择所需的洗脱体积(50 µL),然后单击 下一步选择将要提取的样本数量。
    4. 然后选择每个样本,单击 编辑,输入 样本编号,然后单击 保存.

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结果

根据我们近期发表文献中详细描述的方法21,我们建立了一种最优的分子变异检测流程,作为非小细胞肺癌(NS-NSCLC)患者临床常规诊断中的反射性检测,采用基于超快速扩增子的下一代测序技术。该方法的分子检测流程见图1,检测 panel 所包含的基因列表见补充图1

对259例非鳞状非小细胞肺癌(NS-NSCLC)患者进行了分子分析。样本包括153例支气管活检、47例经胸壁活检、39例外科手术标本,以及来自13例胸腔积液和7例支气管内超声引导下穿刺(EBUS)的25例细胞块(表1)。在242例有效的或可进行的NGS DNA/RNA分析中检测到以下驱动基因突变:KRAS(25.4%)、EGFR(18.2%)、BRAF(6.3%)、ERBB2(1.7%)和MET(1.7%)。检测到的基因融合包括:ALK(4.3%)、ROS1(2.......

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讨论

开发一种基于超快速扩增子的NGS方法,作为在任何分期的非鳞状非小细胞肺癌(NS-NSCLC)诊断时进行分子改变评估的补充检测,是检测所有指南推荐及新兴生物标志物的最佳选择5,22,23。尽管序贯检测方法(如IHC、PCR、FISH)仅针对特定基因且可能导致组织样本耗尽,但该NGS工作流程可在核酸量较低的情况下(根据本研究,每项DNA和RNA测序最低需13 ng),对50个基因的突变、融合和扩增状态进行特异且敏感的全面评估。

此外,该方法可为非小细胞肺癌(NS-NSCLC)患者的管理提供快速且具有临床意义的结果。与定制化方法相比,该方法无需根据肿瘤分期预先筛选待分析病例,也无需等待医生提出检测申请,从而节省了宝贵的时间。已有研究表明,对晚期非小细胞肺癌直接进行高通量测序(NGS)检测可直接影响患者的总体生存率24,

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披露

Christophe Bontoux 参与Thermo Fisher Scientific的付费演讲活动并从中获益。Paul Hofman 参与Thermo Fisher Scientific的付费演讲活动,并获得利益和资助。

致谢

我们感谢赛默飞世尔科技公司为我们提供了使用其设备和材料的机会。

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材料

本文使用的材料清单
姓名公司目录编号评论
96 孔硬壳透明板Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)4483354
PCR 板用粘性封膜Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)AB0626
AutoLys M 管 Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A38738FFPE 样本处理管
Genexus 条形码 1-32 HDThermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A40261
Genexus GX5 芯片和 Genexus 耦合器Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A40269
Genexus 移液器吸头Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A40266
Genexus 纯化仪Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A48148自动化纯化仪器 (API)
Genexus 测序试剂盒Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A40271
Genexus 模板制备条带 3-GX5 和 4Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A40263
Genexus 集成测序仪Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A45727
Ion Torrent  Genexus FFPE DNA/RNA 纯化组合试剂盒Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A45539
Oncomine  Precision Assay GX (OPA) 面板(包含条带 1 和 2-HD)Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA)A46291

参考文献

  1. Howlader, N., et al. The effect of advances in lung-cancer treatment on population mortality. New England Journal of Medicine. 383 (7), 640-649 (2020).
  2. Melosky, B., et al. The rapidly evolving landscape of novel t....

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标签

DNA RNA

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