新一代测序技术:癌症治疗的新希望
新一代测序技术:癌症治疗的新希望
新一代测序(Next-Generation Sequencing,NGS)技术正在彻底改变癌症治疗方式。通过高灵敏度和特异性检测肿瘤样本中的突变,NGS为个性化医疗提供了强大的支持。精准医学利用这些数据来制定更有效的治疗方案,从而显著改善患者预后。康民国际医院等医疗机构已经采用这一革命性的技术,为患者提供定制化的治疗计划,让癌症治疗更加精确有效。
NGS技术:高通量测序的革命
新一代测序技术,也被称为深度测序或高通量测序技术,是指能够一次性并行对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定的技术。它通过对物种的基因组或转录组进行深入、细致、全貌的分析,为科学研究提供了丰富的基因序列数据。
NGS技术的基本原理是通过将多个物种的基因组放在同一个板上,然后使用定制的小核苷酸片段进行高通量的序列测定。这些小核苷酸片段会涉及到每个物种基因组序列上的每个核苷酸位点,并围绕这些位点交叉重复出现,形成一个特别的组合。结合这种组合匹配的原则,可以完成整个基因组序列的高通量测定。
简而言之,下一代测序是一种高通量的DNA或RNA序列测定方法。与传统的单一分子克隆和序列分析相比,它能够在短时间内批量处理样品、产生数以万计的短读段数据,并依赖高效的算法来进行比对和分析。因此,以低成本、高准确度、高通量和快速检测而成为目前最常用的基因检测手段之一。
NGS在癌症基因检测中的应用
在肿瘤学领域,NGS技术展现出了显著的优势。它能够在单次检测中评估多个基因,无需订购多个检测来鉴定致病突变。这种多基因的方法缩短了获得答案的时间,提供了更经济的解决方案,降低了耗尽珍贵临床样本的风险。此外,NGS能提供高灵敏度,可以检测肿瘤样本中低至5%的DNA中存在的突变。
全景变异分析(Comprehensive Genomic Profiling,CGP)是NGS在癌症检测中的重要应用之一。这种检测方法可将数百种癌症相关生物标志物(包括不同类型变异)整合到单个检测中。与传统方法相比,CGP具有明显优势,能够更全面地揭示肿瘤的基因特征。
NGS推动精准医疗发展
NGS技术的进步正在推动精准医疗的发展。例如,东生华(8432)在液态切片基因检测技术上取得重大突破。该技术通过检测胸水、腹水等体液中的肿瘤DNA,成功识别出超过92%的肺癌驱动基因突变,包括EGFR、ALK、ROS1等常见突变,以及KRAS、MET exon 14跳跃突变等罕见突变。相比之下,传统组织切片检测仅能检出约51%的突变。
这项技术已获得台湾卫生福利部核准,成为首例通过“实验室开发检测与服务”(Laboratory Developed Tests and Services,LDTs)的癌症患者体液NGS基因检测。其特点包括:
- 可检测4种体液样本:胸水、腹水、脑脊髓液、血液
- 能检测6种基因变异信息:单核苷酸变异(SNV)、插入/缺失(InDel)、拷贝数变异(CNV)、融合基因、微卫星不稳定(MSI)、肿瘤突变负荷(TMB)
- 定序深度达50000X,能正确识别极微量癌症基因突变
- 低侵入性,仅需10-40cc体液即可完成检测
- 10个工作天内出具报告
NGS临床应用案例:RET融合检测
RET融合是多种癌症的驱动因素,特别是在非小细胞肺癌(NSCLC)和甲状腺癌中。据统计,每年约有200万人被诊断为肺癌,其中85%为NSCLC,而在这些患者中约2%与RET融合有关。此外,10%-20%的甲状腺乳头状癌也存在RET融合。
FDA已批准针对RET融合的靶向药物RETEVMO®(selpercatinib)和GAVRETO®(pralsetinib),这使得RET成为转移性NSCLC和甲状腺癌患者需要检测的重要生物标志物。通过CGP,医生能够在单次检测中同时评估多种癌症的多个生物标志物,从而增加识别目标变异的机会。
展望未来
新一代测序技术正在以前所未有的速度推动癌症研究和临床实践的发展。随着技术的不断进步,NGS的测序通量持续提升,成本进一步降低,精度不断提高。这些进展不仅加快了基因组学、转录组学等领域的研究进程,更为精准医疗提供了更强大的工具。
NGS技术在癌症治疗中的应用前景广阔。通过更全面、更精准的基因检测,医生能够为患者提供更加个性化的治疗方案,从而显著改善治疗效果。随着更多靶向药物的开发和应用,NGS将在精准医疗中发挥越来越重要的作用,为癌症患者带来新的希望。