普瑞合作 | OncoTargets and Therapy: 从基因Panel测序数据评估15种肿瘤的TMB分布及与基因间的关系

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肿瘤免疫治疗在近几年的火热程度在连续5款PD-1/PD-L1的中国上市的消息中持续升高。肿瘤免疫治疗为众多传统方法无法治疗的癌症找到了新的治疗可能性。到目前为止,在clinicaltrials.gov有超过1600个关于PD-1/PD-L1抑制剂的临床研究。虽然免疫治疗是被证实是一种有效的治疗手段,可是目前免疫治疗的总体响应率较低(约为15-40%)是讨论其有效性绕不过去的话题。目前最贴近真实世界的解释是通过有效的生物标记物,来找出最适合的用药人群。


由中科普瑞主导,福建省肿瘤医院肿瘤胸外科与上海交通大学生命科学技术学院参与的最新文章“Assessment of tumor mutation burden calculation from gene panel sequencing data”近日正式发表于期刊《OncoTargets and Therapy》上。文章系统研究了TMB值在15种不同癌种间的分布情况,基因的突变偏好,突变丰度,以及比较了WES水平的TMB与panel的一致性。

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01
在WES层面上TMB的分布



文章统计了15种肿瘤类型在WES水平TMB值的分布,研究发现,对于不同的肿瘤类型,TMB分布是有区别的;针对不同的癌种,其TMB的阈值制定仍然需要更多的临床研究和大量的患者信息统计。


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02
在WES水平高频突变基因与高频突变点



在不同的癌种中有不同的高频突变基因,并且在不同TMB范围(高中低)中,每种癌症的高发突变基因也不尽相同,在肺癌TMB值低的患者中,TP53, EGFR, PIC3CA KRAS 基因均是常见突变,但是在肠癌患者中,这些基因多发生在TMB高的患者中。在肺癌患者中,EGFR基因的P.E746_A750del 和P.L858R位点对TMB值有显著的影响,两个位点有突变肺癌病人的TMB数值要低;在肠癌的患者中BRAF P.V600E)跟TMB值正相关,而在肺癌中与TMB值负相关。综上,肿瘤中强势的驱动基因的突变,对肿瘤的TMB有显著的影响。这个结论也进一步证明TMB值在不同癌种中需要有进一步研究。


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03
基因panel对TMB预测的影响



文章采用从TCGA数据库获得的6625个WES样本信息,采用F1CDX,MSK-IMPACT,F1CDX+MSK的基因数对样本的TMB进行拟合计算,结果得出,基因数量越多,panel测得的TMB值与WES测得的TMB值拟合度越好。为了验证这个观点,文章从WES所包含的基因中,随机抽取了300,400,500个基因,然后分别对样本的TMB进行拟合计算。结果发现,和之前panel得出的结论一致,基因数越多的panel,计算所得的样本TMB值与WES所得出的TMB值的拟合度越高。


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由于WES价格高昂,检测时间漫长,用基因panel代替WES来计算TMB会成为一种趋势。随着FDA加速批准新的靶向药物以及免疫治疗药物,能够同时检测可用靶向药物以及预测TMB的大panel将变得更为主流。


正如文章内所示,基因覆盖数越大的基因panel,在相同TMB算法下,对TMB预测表现越优异。中科普瑞珩准1号TM,全面覆盖了F1CDX-MSK两者的全部基因数。珩准1号T(组织panel)精选593个与肿瘤用药及发生机理相关的基因,全面覆盖基因的单核苷酸变异、插入/缺失、拷贝数变异、基因融合等各种变异类型。应用“基于独特靶向富集杂交捕获”的二代测序技术,同时对580个肿瘤相关基因全外显子区域和36个肿瘤中特有重排的融合基因内含子区域进行测序。平行检测微卫星不稳定性(MSI)及肿瘤突变负荷(TMB)。


珩准1号B(血液panel) 精选418个与肿瘤用药及发生机理相关的基因,全面覆盖基因的单核苷酸变异、插入/缺失、拷贝数变异、基因融合等各种变异类型。基于“双链独立分子标签”的二代靶向捕获测序技术,同时对403个肿瘤相关基因全外显子区域和36个肿瘤中特有重排的融合基因内含子区域进行测序。平行检测的血浆ctDNA肿瘤突变负荷(bTMB)。


免疫治疗的治疗机制决定了免疫治疗迈向精准治疗是一个必然的趋势,在2018年,非小细胞肺癌的NCCN指南已经将TMB作为了衡量PD-1/PD-L1疗效的官方指标。我们的发现指出TMB的不同癌种间的分布不同,那么对不同癌种之间是否采用同一套TMB阈值就需要更多的临床数据来支撑背后的科学性。作为一家专注于肿瘤基因检测公司,中科普瑞将致力于持续地挖掘肿瘤治疗的可行性方案,通过基因中隐藏的信息,为千万癌症患者带来属于他们个人的精准治疗方案,让中国没有难治的癌症。


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