使用下一代测序检测非小细胞肺癌的靶向改变
2025年10月10日
该协议描述了一种自动化的、ISO15189认可的下一代测序工作流程，用于检测非小细胞肺癌（NSCLC）福尔马林固定石蜡包埋组织中的可靶向基因组改变。
我的研究发现癌症中的基因突变以改善诊断和治疗。首先，将样本信息注册到实验室信息管理系统，并填写基因突变检测的知情同意书。使用一次性切片机刀片，切割非小细胞肺癌的切片，正式和固定的石蜡嵌入样本。
然后进行常规的血液素和伊松染色，以评估肿瘤细胞含量。在核酸提取中，使用切片机切片机切片正式且固定的石蜡嵌块以获得带状结构，并将带状物放入1.5毫升微离心管中。将管子转移到自动提取仪器指定的样品输入位置。
接下来，使用自动取出器械和自动取出套件。用自动磁珠核酸提取系统取代手动移液步骤。然后选择乐器上的C1102程序。
将样品脱蜡孵育时间定为16小时，艾卢西安体积设为100微升。使用分光光度法验证DNA纯度。然后使用含有序列特异性荧光染料的检测套件进行荧光测量，以精确测量DNA浓度。
为了利用超声波制备片段基因组DNA，将200纳克基因组DNA混合在50微升低三叉EDTA缓冲液中。将样品管放入预冷的样品架中，温度保持在8摄氏度。根据协议设定仪器参数，启动DNA碎片化。
要开始自动库准备，请按下电源键激活系统，等待初始化完成。进入程序设置，选择运行协议，然后选择BurningRock HS协议。将样本类型设置为高质量DNA，输入纳克数为50，PCR前周期为12，PCR后周期为12。然后点击“运行”继续。
然后将预包装的试剂筒插入仪器指定的槽位，自动验证试剂的位置和状态。加载样本后，按下开始键启动自主运行。观察系统上的LED指示灯以监控进展。
程序结束后，点击确定确认，系统会自动将最终文库转入图库管，完成文库准备。使用荧光测量法测量前文库和总文库的浓度。将测序库稀释至1.6皮科莫拉和1300微升以进行测序作。
通过保持室内温度和湿度来控制序列环境。通过验证基准质量超过Q30和群集密度通过滤波器，对仪器输出数据进行全面质量控制。优化后的检测流程可靠地识别出代表性肿瘤样本中若干临床可作的基因组变异。
测序结果显示EGFRP具有高频。L858R错义突变，伴有显著的EGFR基因拷贝数放大。观察到MET基因中度扩增，BRAF基因低水平扩增。
样本表现出中间的肿瘤突变负荷和微卫星稳定状态。所有靶向基因座，包括ALK、BRAF、KRAS和ROS1，在四个重复实验中均实现了100%的检测率。在四次重复实验中，每种突变均被一致检测到，期望丰度值均在正常波动范围内，NJS通过同时检测常见、罕见和新颖基因，为非小细胞肺癌提供了压缩遗传谱。
我们未来的研究将聚焦于将分子病理学与人工智能结合，探索肺癌的新生物标志物。
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概述
本方案描述了一种用于检测非小细胞肺癌（NSCLC）福尔马林固定石蜡包埋组织中可靶向基因组改变的自动化、通过ISO15189认证的下一代测序工作流程。该流程包括样本登记、切片和核酸提取。
关键研究组成部分
科学领域
- 肿瘤学
- 基因组学
- 病理学
背景
- 非小细胞肺癌（NSCLC）是一种常见的肺癌类型。
- 识别基因组改变对于靶向治疗至关重要。
- 福尔马林固定石蜡包埋组织常用于癌症研究。
- 自动化工作流程可提高基因组检测的效率和准确性。
研究目的
- 建立非小细胞肺癌样本的可靠测序工作流程。
- 提高可靶向基因组改变的检出率。
- 确保符合ISO15189标准。
使用的方法
- 在实验室信息管理系统中登记样本信息。
- 使用切片刀从福尔马林固定石蜡包埋的样本中切取切片。
- 进行常规苏木精和伊红染色以评估肿瘤细胞含量。
- 使用自动化提取仪器提取核酸。
主要结果
- 成功从非小细胞肺癌（NSCLC）样本中提取核酸。
- 获得可用于靶向治疗变异的高质量基因组数据。
- 工作流程符合ISO15189认证要求。
- 提升了非小细胞肺癌治疗的诊断能力。
结论
- 自动化测序工作流程对非小细胞肺癌（NSCLC）具有良好的效果。
- 符合ISO15189标准可提高检测结果的可靠性。
- 该方案可适用于其他类型的癌症。
常见问题
行业重要性概述
对非小细胞肺癌（NSCLC）中可靶向的基因组改变进行全面检测，对于精准肿瘤学研究和项目推进至关重要。自动化、符合 ISO15189 认证的高通量测序（NGS）工作流程能够高置信度地识别突变、融合和扩增事件，支持可靠的靶点验证及基于风险的决策制定。标准化、可重复的 NGS 流程可减少技术变异，并加快转化研究的整合。
生物制药研发中的战略应用
早期发现与靶点验证
- 通过精确识别驱动突变和基因扩增，实现功能靶点的验证。
- 通过检测非小细胞肺癌样本中的常见和罕见基因组改变，支持生物学风险降低。
- 通过严格的质控和重复一致性分析，提高靶点选择的预测可信度。
筛选与检测方法开发
- 为下游化合物筛选和生物标志物检测开发制备经过验证的基因组谱型。
- 标准化样本处理和文库构建流程，确保结果的可重复性和定量可靠性。
- 自动化工作流程最大限度减少人为误差，支持可扩展的高通量筛选准备。
转化与临床前研究
- 将分子谱分析与疾病相关生物标志物相结合，推动非小细胞肺癌研究中的转化连续性。
- 通过提供临床前模型的全面突变和扩增数据，实现基于风险评估的推进策略。
- 支持分子病理学与新兴生物标志物发现的整合，为未来的转化研究奠定基础。
流程与工作流整合
该NGS工作流程通过从临床NSCLC样本中提供高保真基因组数据，连接了早期发现、靶点验证和转化研究。
- Discovery Biology: 通过全面的突变检测，实现可靠的假设验证和通路解析。
- Screening: 提供可重复、定量的基因组输出结果，适用于检测方法开发和化合物评估。
- Analytics: 生成高质量、经统计学验证的读数，支持跨条件比较与决策分析。
- Translational Research: 确保非小细胞肺癌（NSCLC）从发现到临床前验证阶段生物标志物的一致性与连续性。
- Enterprise Reuse: 建立标准化、可扩展的平台，用于肿瘤产品线中持续的分子谱分析。
运营与企业影响
- 科学价值：提高靶点选择的预测可信度，降低机制上的不确定性。
- 操作价值：通过自动化和严格的质控，增强标准化、可重复性和通量。
- 战略价值：提供可靠的基因组数据用于项目筛选，从而优化决策流程，提升资本使用效率。
- 项目组合影响：实现基于风险调整的非小细胞肺癌及其他肿瘤资产的优先排序与推进。
实施注意事项
- 需要具备分子病理学、高通量测序（NGS）仪器操作和生物信息学分析方面的专业知识。
- 需要配备经过验证的自动化提取和文库制备系统。
- 需要在不同团队之间对样本输入量、质控阈值和数据分析进行标准化。
- 必须根据肿瘤细胞含量和福尔马林固定石蜡包埋（FFPE）样本质量调整实验方案。
- 检测周期和操作复杂性仍是临床及转化应用中的实际考量因素。
