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关于癌症基因检测!请收藏这篇史上最全面的科普文

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  随着生物技术在医学领域的快速发展和人们在细胞分子水平对肿瘤发病机制认识的深入,肿瘤治疗逐渐从前基因组的细胞毒性药物治疗时代过渡到后基因组的靶向治疗新时代。

  提到基因检测,前几年,临床医生在向患者推荐时还心存疑虑,而近两年,基因检测已成为癌症诊疗的标准动作,基本上每一个癌症患者都有一套自己的基因检测报告。不得不说,一个患者一套方案的个体化诊疗时代已经到来。比如,一位患者患了癌症,不仅要做病理诊断还要做全基因检测,发现突变位点,进而为患者制定治疗方案包括化疗、突变点生物肽的制定及选择,以及家族癌症风险评估。

  癌症基因检测到底是怎么一回事,很多癌症患者对此知之甚少,今天,全球肿瘤医生网就为癌症患者做全面科普,癌症患者在做基因检测前,一定认真读完这篇文章!

  内容摘要:

  一、什么是癌症基因

  二、什么是癌症基因检测

  三、什么是基于基因检测的靶向治疗

  四、各类癌症基因检测技术优劣势大对比

  五、如何选择一家靠谱的基因检测机构

  六、选择哪种基因检测方案?全基因还是热点基因?

  七、所有的癌症患者都需要做基因检测吗?

  八、基因检测究竟用什么样本做比较好?组织,胸腹水还是血液?

  九、癌症基因检测的价格是多少?

  一、什么是癌症基因?

  癌细胞与正常细胞,有很多不同;其中,最重要的不同就是癌细胞中不少基因是变异的:有的基因缺失了,有的基因重复了,有的基因长歪了……

  癌症中可能发生许多类型的基因改变。四种主要类型包括:

  1) 单核苷酸变异体(SNV),也称为点突变。SNV由一个碱基处的碱基置换产生。这些可能导致编码蛋白的氨基酸序列(错义突变)或蛋白过早截短(无义突变)。

  2) 连续核苷酸的小复制,涉及一个或几个核苷酸的插入或缺失,或涉及同时缺失和插入一个或几个碱基(indelsa)的复杂突变。这些类型的突变可能是“框内的”,导致蛋白质中氨基酸的加入或减少,或可导致“移码”,通常导致蛋白质的过早截短。

  3) 外显子或基因拷贝数目的变化。外显子拷贝数变化包括包含整个外显子并影响蛋白质功能结构域的大的重复或缺失。基因 拷贝数变化包括整个基因的扩增或缺失。

  4) 遗传物质的结构变异(SV)或大的结构异常,包括由多个染色体之间或单个染色体内的断点引起的易位或倒位。这些通常导致融合基因和相关融合蛋白。

  通常,致癌突变聚集在来自不同患者的肿瘤的“热点”突变。一些热点SNV可能会频繁发生,而另一些则很少见。例如,在所有黑素瘤中,40%发生BRAF V600E 突变,而BRAF L597S 突变的发生<1%。

  二、什么是癌症基因检测?

  我们都知道,癌症是一种具有遗传倾向的疾病,跟基因突变有着千丝万缕的联系,而这些基因在某些程度上,也决定了癌细胞的生长与分裂,并且这种突变也可能会遗传。这时候就可以针对肿瘤的基因图谱进行测试,从而确定到底是发生了哪些突变,而这个过程就叫做基因检测。

  在实际的治疗过程中,基因检测可以帮助医生制定最佳的治疗方案。比如:一些人患肺癌后,可以利用基因检测的手段对癌细胞中的EGFR进行检测,一旦发现了该突变,就可以利用对应的靶向药进行治疗。再比如,有一些非常难以确诊的肿瘤,需要依靠特定的基因改变协助确诊。比如,不少肉瘤都长的像梭子一样,长长扁扁的,这时候如果基因检测发现有ASPL-TFE3融合基因,那诊断腺泡软组织肉瘤,就八九不离十了。

  利用各种方法,把这些变异的基因找出来,仔细分析,可以协助临床诊断、指导治疗选择、辅助监测疾病复发和耐药、预估生存期等。

  肿瘤基因测试范围从简单到复杂。最简单的测试只检测一种基因中的一种类型的突变。比如仅在BRAF位置c.1799处寻找特定T到A置换突变的试验。

  相反,最复杂的测试可以同时检测所有主要类型的基因改变,包括替换,重复,插入,缺失,插入,基因拷贝数 变异和结构变体,包括倒位和易位。

  三、什么是基于基因检测的靶向治疗?

  在恶性肿瘤的治疗中,一个令人困惑的问题就是:同一分期、同一病理类型的恶性肿瘤患者,采用相同的治疗方案,其疗效(如生存期)为什么会存在明显差异?

  随着人类基因组计划的完成,研究人员发现同一类型肿瘤的细胞分子生物学差异可能是导致疾病个体化差异的原因所在,继而发现了一些与肿瘤发生密切相关的基因,即肿瘤的“驱动基因”。肺癌已知的驱动基因包括EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET。驱动基因不同,患者对肿瘤的治疗反应也就不同,这就是相同分型、分期的肿瘤患者存在疗效差异的原因。

  目前一些药物如靶向药物具有特异性针对某种肿瘤基因突变达到精准杀伤的效果,而不同肿瘤患者肿瘤驱动基因突变存在差异,因此通过基因检测,了解患者哪种基因发生突变,适合应用哪种药物,也就达到了“量体裁衣”的效果,做到了“精准医疗”。

  比如,晚期肺腺癌病友,超过一半都携带EGFR、ALK、ROS-1等基因突变,这类病人就有机会尝试靶向药了,有效率高、副作用小、生存期相对较长。甚至有一些患者依靠一代一代的靶向药联合传统放化疗,生存期超过10年、20年的超级幸运案例。

  四、各类癌症基因检测技术优劣势大对比!

  1、等位基因特异性PCR

  优点:敏感性 - 需要突变存在1-5%。无需特殊设备。

  缺点:目标特异性,无法检测到可能存在于肿瘤DNA中的其他突变。

  2、Sanger双脱氧测序

  优点:可以检测到各种未知的突变。如果首次从样本中提取融合转录物的RNA,可用于检测基因融合。无需特殊设备。

  缺点:劳动强度大,需要突变DNA存在20-25%。无法检测到外显子或基因 拷贝数的变化。

  3、焦磷酸测序

  优点:快速和灵敏地检测5%水平的突变DNA。

  缺点:需要焦磷酸测序仪器; 在可以在肿瘤DNA中检测到的突变类型方面受到限制。

  4、质谱法

  优点:灵敏,存在5-10%可靠地检测突变DNA; 测试多个基因。

  缺点:需要质谱仪器; SNV特异性并且不能检测可能存在的肿瘤DNA中的其他突变。

  5、单碱基扩展测定

  优点:灵敏,可靠地检测突变DNA,如果以5-10%存在; 测试多个基因。无需特殊设备。

  缺点: SNV特异性并且不能检测可能存在于肿瘤DNA中的其他突变。

  6、多重连接依赖性探针扩增 - MLPA

  优点:快速且能够同时检测多个突变。无需特殊设备。可以检测到10%的目标SNV。

  缺点:对于外显子或基因 拷贝数变异检测,需要突变DNA以20-40%的水平存在。靶向的SNV和外显子和基因 拷贝数变体都是特异性的,并且不能检测到肿瘤DNA中的其他突变。试剂盒可能不适用于感兴趣的基因或突变。新鲜冰冻组织检测效果优于石蜡包埋组织提取DNA。

  7、荧光原位杂交 - FISH

  优点:轻松检测基因 拷贝数变化和有针对性的SV,这些SV不易被其他方法检测到; 基于细胞的成像可以检测一小部分细胞中的事件。

  缺点:需要石蜡包埋组织未染色的切片; 无法检测到实体瘤肿瘤中发生的大多数突变类型。

  8、新一代测序-扩增捕获

  优点:能够同时检测单个碱基替换以及更复杂的突变,包括单次测定中许多基因中的重复,插入,缺失和插入缺失; 需要少量的DNA。当测序到高“覆盖深度”(1000x覆盖率)时,测定对于检测低丰度突变是敏感的。

  缺点:昂贵; 需要一种完全不同于其他分子检测方法的DNA制备方法。无法检测基因 拷贝数变化和SV。

  9、新一代测序 - 杂交捕获

  优点:能够同时检测单个测定中许多基因中的替换,重复,插入,缺失,插入和外显子和基因 拷贝数变化。探针也可以设计为捕获经常重新排列的基因中的选择性易位断点,如FoundationOne TM。

  缺点:昂贵; 需要与传统上用于其他分子突变测定的完全不同的DNA制备方法; 需要更多的肿瘤组织; 需要复杂的生物信息学。

  10、新一代测序 - 全外显子组测序

  优点:综合性中等。在同一检测中,可同时检测许多基因中的替换,重复,插入,缺失,插入和外显子和基因 拷贝数变化。

  缺点:昂贵; 需要完全不同于传统上用于其他分子突变检测技术的DNA制备方法; 需要更多的肿瘤组织; 需要复杂的生物信息学。

  11、新一代测序 - 全基因组测序

  优点:最全面。可同时检测整个基因组中的替换,重复,插入,缺失,插入,基因和外显子拷贝数变化以及染色体反转和易位。

  缺点:昂贵和低产量; 需要完全不同于传统上用于大多数突变检测技术的DNA制备方法; 需要更多的肿瘤组织; 需要复杂的生物信息学; 对数据存储和处理有巨大的计算需求。

  12、数字PCR - ddPCR

  优点:高水平的敏感性和特异性; 相对便宜。

  缺点:只能检测已知的有针对性的突变 ; 受限于检测到的突变类型; 每个测定只能检测到有限数量的突变。

  13、BEAMing技术

  优点:高度的敏感性和特异性

  缺点:只能检测已知的有针对性的突变 ; 受限于检测到的突变类型; 每个测定只能检测到有限数量的突变。

  五、如何选择一家靠谱的基因检测机构?

  目前国内基因检测机构多达三千余家,拥有一批优秀的大公司,但也存在大量小机构,甚至一个小实验室就可以为患者做癌症全基因检测,很有可能花了钱,耽误了时间,结果却什么也没检测出来,因此,进行基因检测的第一步,找一家权威的检测机构是重中之重!对于都是外行的癌症患者来说,很难分辨出究竟哪一家基因检测机构才是靠谱的。全球肿瘤医生网为大家总结关键的两点,请大家检测前一定要了解清楚:

  1、权威的基因检测公司具备两证-CAP与CLIA双认证被视为临床检测行业内最高标准,在全球范围均获得认可!

  为规范临床检测提供者和临床检测试剂盒的质量管理体系,美国在1988年颁布《临床实验室改进修正案》(Clinical Laboratory Improvement Amendments,简称CLIA)。在美国,一间临床检测试验室只有获得CLIA执照后,才有权接收并处理美国人源临床样本,足见CLIA的权威性及临床检测质量管控的重要性。

  在CLIA基础上,美国病理学会(College of American Pathologists,简称CAP)凭借病理学在疾病诊断中无法动摇的金标准地位,对CLIA提出了自己的解读,制定了具有可操作性的质量评价规程和认证体系。

  CAP与CLIA双认证被视为临床检测行业内最高标准,在全球范围均获得认可!全球肿瘤医生网整理了详细的名单,想了解的可以添加文末二维码获取。

  2、选择FDA批准的基因检测更有保障!

  美国FDA曾发布警告,目前市面上不同基因检测结果存在较大差异。一方面,不同公司相同产品检测结果存在差异,这可能来自于测序原理或测序体系设计,生物信息算法等差异;另一方面,同一产品的检测结果在不同临床机构解读标准存在差异,这可能来自于对同一具有临床意义或具有潜在临床意义的基因理解或治疗方式存在差异。如Brca基因检测结果解读,不同企业或不同临床机构在解读规则和解读能力上存在差异。

  目前,FDA已经批准了两款专门针对癌症患者的基因检测产品,如果病友们不信任市面上的检测机构,那么选择FDA批准的检测相对来说更有保障。

  2017年11月15日,美国FDA宣布,纽约纪念斯隆·凯特琳癌症研究中心(Memorial Sloan Kettering Cancer Center,MSK)基于二代测序技术(NGS)的癌症基因检测分析平台MSK-IMPACT,为癌症基因检测未来的学术研究及商业开发开创了先河,进一步拓宽了个体化医疗的道路。

  2017年11月30日,FDA批准了Foundation Medicine旗下产品--FoundationOne CDx(F1CDx)用于泛癌症临床伴随诊断,这是首款突破性的NGS伴随诊断产品,能对任何实体肿瘤进行诊断,在体外诊断领域具有里程碑式的意义。

  六、如何选择基因检测方案?

  看了上面的介绍,是不是感受到了基因检测的极端复杂性——的确是这样的,每个病人到底应该做哪些基因的检测,才能做到尽可能不遗漏(不错过治疗机会,不浪费标本)、又不多花冤枉钱,这里面学问很大很大……

  对患者来说,检测什么基因也是非常关键的,目前医院和各大基因检测公司都有针对不同人群的各类套餐,总结如下:

  1、单癌种小penel检测:比如,对于肺癌患者,已知的驱动基因包括EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET,那么只检测这些常见突变的基因就可以了。目前国内权威的基因检测公司如泛生子、世和都推出了针对不同癌种的检测项目,如肺癌18基因、脑瘤63基因检测等。

  优势:价格便宜。拿肺癌举例,由于中国肺腺癌中超过一半的患者是携带EGFR和ALK两个突变之一,这种方案性价比较高。所以,如果患者属于肺腺癌,而且经济条件一般,把有限的钱用在刀刃上才是更合理的。

  2、全基因检测:同时检测几十个甚至上百个癌症相关基因,比如,FDA批准的首款获得突破性认定的癌症NGS体外诊断检测产品--FoundationOne CDx (F1CDx)可检测324个基因的突变,还可以检测TMB和MSI两个基因组特征。

  优势:使用新一代测序技术,最大优势是覆盖面大,一次就能综合了解情况,但它目前比第一种方案昂贵。当然,随着新测序技术越来越便宜,最终第一个方案肯定会被取代,但目前,还是二者共存。

  3、多平台分子分析:传统基因检测实际受益的患者不到10%!美国凯瑞思精准生命科学公司是全球领先的分子科学创新者,不单单提供靶向治疗选择,而是通过全基因检测+ 多平台分子检测服务,同时从DNA、RNA和蛋白质三大层面(一般的二代测序仅基于DNA),揭示每位癌症患者的分子蓝图,全面分析用药方案,精准的为临床医生及患者呈现化疗、靶向治疗及免疫治疗药物在内的所有治疗选择!

  优势:是目前最全面的精准检测项目,帮助临床医生和患者找到所有潜在的临床有效药物,避免采用无效的药物。

  全球肿瘤医生网提醒大家,每个病人,其实都要综合肿瘤的种类、疾病的分期、之前治疗的情况、后续治疗的愿望、以及家庭经济承受能力,做一个“个性化”的安排,欢迎大家来咨询全球肿瘤医生网医学部的相关专家。

  七、所有的癌症患者都需要做基因检测吗?

  广义上讲,所有肿瘤患者均可以接受基因检测;狭义上讲,根据指南推荐,不同的病种、不同的分期、出于不同的目的,不同的患者,适合做不同的基因检测。

  比如,一个晚期肺腺癌患者,尚未接受任何治疗,家庭经济情况一般,只是为了看看,是否有合适的已经在内地上市的靶向药可用,那么只要测一下最常见的那几个基因就可以了。

  比如,一个超级土豪,是一个肉瘤,其他药物治疗都失败了,但是依然想碰碰运气,看看是不是自己还有靶向药可用:不管是已经上市还是处于临床试验研究阶段的,不管是国内还是国外,都想知道。那么,他或许可以选择做一下跨癌种的、尽可能多的、几十上百甚至全部的基因。

  但是,在癌症的治疗过程当中,有一部分人在接受靶向治疗前,选择不做基因检测,而这种治疗方法就叫做盲试。对比基因检测,盲试也有自己的优势,比如即能省钱又能节省时间。那么到底什么情况才可以跳过基因检测,直接进行靶向治疗呢?

  1、靶向药单一:一些种类的癌症,可能突变类型比较单一,对于靶向药也没有可选余地,这种情况下,可以选择盲试,一旦发现没有效果,就需要更他疗法。

  2、生存期不乐观:对于一些癌症友友,可能医生的预估不足6个月,并且经济条件也不好,这种情况,如果拿半个月等一个不确定的结果的话,就显得太冒险,所以不如直接进行盲试,把钱用在刀刃上,挑选概率最大的进行尝试,俗称“闯大运”。

  当然盲试也有着自己的短板,在没有基因检测之前,用药基本靠“猜”,而效果也基本靠“祈祷”,所以在治疗的过程中,对于是否进行靶向治疗,大家可以在咨询主治医生或全球肿瘤医生网后慎重决定。

  八、基因检测用什么样本做?

  做基因检测,是检测肿瘤细胞的突变,因此需要获取肿瘤细胞。

  临床上通常有三种方式:

  1.     肺癌手术中(或胸水中)得到肿瘤样品。

  2.     穿刺活检样品,通常是在局部麻醉下,使用很细的针刺入疑似肿瘤,来获取少量细胞用于分析。这样创伤很小,可以避免不必要的手术,对患者影响小。

  3.     “液体活检”。肺癌的液体活检,主要是指通过分析血液里的癌细胞或者癌细胞释放的DNA进行分析,判断癌症突变类型。这之所以能成功,是因为晚期癌细胞,或者癌细胞的DNA,会经常跑到血液里面,现代技术有可能把它们捕获,进行分析。

  “液体活检”是目前最热门的技术之一,最大的优点是无创,风险小,而且可以反复多次取样,但目前依然以组织病理切片的基因检测,准确度最高,是业内公认的金标准。虽然它也不是100%完美(比如还有空间、时间、异质性的问题)。但是,常常能遇到病友无法取得足够的组织,或者组织标本年代久远,这类情况下,也可以考虑用血液标本勉强代替。我们一般推荐的优劣顺序是:最近手术或活检新取的组织标本>1-2年内的组织标本>最新的血标本>2年以上的旧的组织标本。

  九、癌症基因检测多少钱?

  癌症基因检测价格一般取决于需要检测位点的数量,检测数量越多,价格越高,全基因检测应该是最贵的,不同的基因检测公司,定价略有不同,但是相差不会太多。国内癌症单病种基因检测一般在1万+元,全基因检测2万元左右,美国全基因价格稍高,Foundation Medicine 5万+元,凯瑞思多平台7万+元。患者可以根据经济条件和癌症类型选择合适的基因检测类型,建议去正规的基因检测机构。

  全球肿瘤医生网癌症基因检测中心

  为了帮助癌症患者接受权威的精准诊疗,全球肿瘤医生网国际癌症基因检测中心联合中美FDA批准的或获得双认证的权威基因检测机构,为国内患者提供更精准更全面的基因分析,帮助癌症患者在全球范围内寻找靶向药物和临床试验,并通过北肿专家的解读,提供最佳用药方案。

  中国

  泛生子(NGS全基因检测:组织825基因+TMB+MSI+PD-L1、血液179基因+TMB+MSI;单癌种);

  世和基因(NGS全基因检测:组织422基因+TMB+MSI+PD-L1,可以选择一次消费,终身免费检测);

  思路迪(NGS全基因检测:组织417基因+TMB+MSI+PD-L1、血液189基因+TMB+MSI+HLA-A;单癌种:乳腺癌and妇科肿瘤BRCA1/2、结直肠癌17基因、全部遗传性肿瘤44基因);

  美国

  凯瑞思(NGS全基因检测:组织592基因+TMB+MSI+PD-L1、血液无法邮寄至美国,采用多平台检测方法,交互印证,保证结果更精准:免疫组化、显色原位杂交、荧光原位杂交、焦磷酸测序等9种检测技术)

  Foundation Medicine(NGS全基因检测:组织324基因+TMB+MSI+PD-L1)

  申请电话:400-666-7998

责编:KTQ 


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