2021-09-29克隆性造血:癌癥患者血液中大部分突變不是來自于癌細胞

2019-12-03 11:30

<article class="article" id="mp-editor" style="display: block; border: 0px; margin: 0px; padding: 5px 0px 0px; font-size: 16px; color: rgb(25, 25, 25); line-height: 1.9; overflow: hidden auto; box-sizing: border-box; outline: 0px; tab-size: 4; text-align: left; overflow-wrap: break-word; width: 640px; font-family: "PingFang SC", Arial, 微軟雅黑, 宋體, simsun, sans-serif; font-style: normal; font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; font-weight: 400; letter-spacing: normal; orphans: 2; text-indent: 0px; text-transform: none; white-space: normal; widows: 2; word-spacing: 0px; -webkit-text-stroke-width: 0px; background-color: rgb(255, 255, 255); text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">

這兩天,一則“《自然》子刊:癌癥患者血液中大部分突變不是來自于癌細胞!MSKCC團隊發(fā)現(xiàn),癌癥患者血液中一半以上的突變來自于白細胞”文章引爆小編朋友圈,不少臨床專家來問小編,這是什么大新聞,我以前的患者血檢報告不會都不可信吧?大家且不急,聽我們慢慢分析這篇《自然》子刊背后的科學解法。

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劃重點

1. 克隆性造血是大新聞?其實早在2017年ASCO,GRAIL公司就發(fā)表了克隆性造血突變相關內容,因此腫瘤行業(yè),特別是液體活檢從業(yè)公司應該早已熟悉這個“大新聞”里面的知識;

2. 克隆性造血負荷與年齡正相關,年齡越大可能攜帶更多的克隆性造血;

3. 莫慌! 克隆性造血分布有一定的規(guī)律,很少會影響到用藥靶點相關基因;

  1. 對于受克隆性造血影響很大的bTMB和MRD,我們必須通過白細胞對照以及生信算法等方法將克隆性造血過濾,消除干擾。

什么是克隆性造血

我們先來回顧下克隆性造血是什么?克隆性造血是造血干細胞亞克隆所攜帶的突變,它具有以下特點:

  • 突變豐度低,90%的克隆性造血豐度<1%,跟來源于生殖細胞的胚系突變具有顯著差異,胚系突變突變豐度一般在50%或者100%左右;

  • 克隆性造血的負荷與年齡的增長呈正相關;

  • 正常人和患者之間通常沒有顯著差異,且具有個體特異性,因此必須通過同深度配對白細胞進行過濾;

  • 克隆性造血帶有的基因變異一般是非惡性的。

大家最近對克隆性造血的關注源于《自然醫(yī)學》雜志11月25號發(fā)布的紀念斯隆·凱特琳癌癥中心(MSKCC)和GRAIL公司聯(lián)合研究團隊的文章《超高深度測序揭示血液循環(huán)cfDNA變異來源》。文章發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)cfDNA突變(對照組81.6%,癌癥患者53.2%)具有與克隆性造血一致的特征,揭示了克隆性造血是一種普遍的生物學現(xiàn)象,并強調匹配cfDNA-白細胞測序對準確解讀檢測結果的重要性。

深度解析

1. 克隆性造血不是****“大新聞”

2017年ASCO,MSKCC和GRAIL公司就發(fā)表了一篇關于“許多cfDNA突變源于克隆性造血”的Poster;2018年ASCO,相關內容進行了兩篇oral匯報。因此,小編相信,液體活檢從業(yè)公司應該已經(jīng)非常熟悉克隆性造血這個概念,也很清楚它對cfDNA檢測結果的影響,并通過一系列措施使其對于腫瘤檢測結果的干擾降到最低。

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Presented By Charles Swanton at 2018 ASCO Annual Meeting(左);Presented By Ahmet Zehir at 2018 ASCO Annual Meeting(右)

2. 克隆性造血對靶向治療的影響?——對靶向治療相關基因影響小

從目前液體活檢在腫瘤領域應用最為廣泛的一個場景——指導靶向治療(如NSCLC常見的的EGFR、ALK、NTRK等基因)來說,克隆性造血突變分布有一定的規(guī)律,幾乎不會影響到用藥靶點相關基因:

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《自然醫(yī)學》文章相關數(shù)據(jù)檢出的克隆性造血突變基因(很少有靶向治療相關基因)

同時,小編整理了燃石醫(yī)學內部近一千個樣本的克隆性造血突變并分析(OncoScreen PlusTM520基因Panel),發(fā)現(xiàn)基因分布結果與《自然醫(yī)學》文章結果一致,即:克隆性造血突變對靶向治療基因影響很小****,主要發(fā)生在DNMT3A、TET2等與靶向治療無關的基因。

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燃石醫(yī)學數(shù)據(jù)庫克隆性造血突變分布情況

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《自然醫(yī)學》文章VAFs分布情況

  • 紅點:克隆性造血突變,在cfDNA和WBC中突變豐度很接近;

  • 藍、黃點:cfDNA和腫瘤組織一致都攜帶的突變,即腫瘤體細胞突變;

  • 綠點:是WBC和腫瘤組織都不攜帶,只有cfDNA攜帶的突變。這些突變推測是腫瘤異質性導致的,組織取材沒取到的、其他腫瘤細胞攜帶的突變

→ 我們看到,這些檢出的克隆性造血突變我們可以通過白細胞對照以及生信算法過濾,最終不會在檢測報告中體現(xiàn)。

3. 克隆性造血對bTMB或MRD影響很大,必須通過特定的手段和算法來消除其影響!

在大家都非常關注的免疫治療領域,由于TMB的計算方法, 我們要納入所有突變,所以克隆性造血 如果造成干擾則會有很大影響!在第2點中, 《自然醫(yī)學》文章列出了可以通過白細胞對照以及生信算法過濾,在晚期患者的血檢中,尤其是需要評估bTMB時,****必須采用同等深度的白細胞對照檢測****——****這也是燃石醫(yī)學一直以來的做法****。

另一個克隆性造血會造成很大影響的是微小殘留病灶(MRD)。MRD近今年在早期腫瘤患者逐漸受到關注,由于cfNDA較少而需要極高的測序深度,并且MRD會關聯(lián)所有突變而非僅用藥相關突變,我們同樣必須采取有效措施將其過****濾****——MRD監(jiān)測大部分情況下會有手術組織作為基線,燃石醫(yī)學的做法是UMI技術配合30000x以上超高深度測序,利用腫瘤組織篩選過濾。

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同時,這篇《自然醫(yī)學》文章再一次佐證了血液檢測的一個優(yōu)勢:克服腫瘤異質性;文章進行探索性分析,以確定是否可以僅使用cfDNA檢測結果定義TMB、突變特征和微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)。如bTMB評估,通過白細胞同等深度測序的過濾,cfDNA共鑒定出10例高bTMB的樣本,腫瘤組織共鑒定出6例高TMB,兩者只有4例樣本重疊,其可能的解釋是,cfDNA可以更好的克服腫瘤的空間異質性,檢出腫瘤組織活檢發(fā)現(xiàn)不了的亞克隆突變。

4. 嚴格質控,規(guī)范前行

寫到這里,大家大概都清楚了幾個重點:

  1. 克隆性造血對靶向治療影響小,但對MRD及bTMB影響很大;

  2. 晚期患者血檢尤其是評估bTMB時必須采用同等深度的白細胞對照檢測,而早期患者術后MRD監(jiān)測則可采用腫瘤組織或同等深度的白細胞對照,前者未來可能有通過優(yōu)化算法去除白細胞的解決方案,但后者目前無其他解決方法;

  3. 而這2點正是燃石相應產品一直的做法——早期患者采用UMI技術配合30000x超高深度測序;晚期患者cfDNA檢測配合同等深度白細胞對照,同時,燃石每一份報告都顯示詳細的質控參數(shù)(包括本文一直提及的測序深度),希望做“行業(yè)看得見的質控”,提供精準可靠的NGS檢測結果!

小編也深感測序行業(yè)的規(guī)范,嚴謹對于患者的重要性,希望患者能選擇更為靠譜的測序機構,也呼吁行業(yè)能越來越走向規(guī)范。目前,行業(yè)各種質量問題與惡性競爭同樣存在,但我們可以看出政府和相關機構正在積極擁抱技術的發(fā)展,高度認可NGS的臨床價值,并進行相應的行業(yè)規(guī)范化管理,期待未來,大家共同營造一個規(guī)范前行、良性循環(huán)的大環(huán)境。

參考文獻

Razavi, P., Li, B.T., Brown, D.N, et al. High-intensity sequencing reveals the sources of plasma circulating cell-free DNA variants[J]. Nature medicine, 2019. doi:10.1038/s41591-019-0652-7

來源:燃石醫(yī)學 2019-11-28

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