腫瘤精準醫學，NGS領頭羊的新征程[2016CSCO年會]

　　剛剛在廈門舉行的第十九屆全國臨床腫瘤學大會暨2016年CSCO學術年會已經于25日順利閉幕，但此次盛會傳遞的前沿信息才剛剛開始對業內產生影響。

　　自2015年初美國總統奧巴馬在國情咨文中提出精準醫學以來，這個名詞就成為了生命科學和醫學領域最熱門的話題之一。在腫瘤學領域，精準醫療更是備受關注的熱點。目前中國每年估計約250萬人死于癌癥，是中國死亡人數最高的一類疾病。早診早治，實時監控，靶向用藥，個體化診療是提高腫瘤遠期生存率降低死亡率的關鍵。前提是必須獲得有關患者疾病的準確遺傳信息及追蹤其變化，才能據此給予患者精確的診斷、治療和預防措施。高通量低成本的新一代測序（NGS）的出現，使得獲得病人的準確遺傳信息變得簡單易行，這大大推進了精準醫療的步伐。

　　早診早治

　　癌癥雖說是世紀絕癥，如果能在1期或2期檢測出，通過現有的治療方法，有80-90%的幾率能得以挽救生命。不過，癌癥到晚期才被發現，如3期或4期，則有著截然相反的后果—— 80-90%不良預后結果。越早，希望越大。那么，你希望盡早檢測癌癥嗎？

　　傳統的腫瘤診斷主要依賴影像學檢測和病理檢測，但出現癥狀常常是為時已晚。由于腫瘤細胞的快速生長需要與血液中進行養分交換，從循環體液中就可分離出腫瘤細胞的蛛絲馬跡，比如循環腫瘤細胞、游離腫瘤核酸以及腫瘤標志物等等，再通過NGS分析，就有望在早期診斷并給予精確的治療，從而挽救生命。所以液體活檢成為最活躍最熱門的投資領域，大大小小20多個有關液體活檢的衛星會可以側面反映其熱度。

　　實時監控靶向用藥 NGS助力腫瘤精準醫學

　　如果不幸被診斷出腫瘤，及時盡早地選擇合適的治療方案，也能有效提高生存率。靶向治療無疑是生命科學領域研究成果與臨床結合的成功典范之一。靶向藥物，顧名思義就是能夠定向針對病灶而不針對其他細胞的藥物，比起狂轟亂炸焦土政策的化療放療，靶向藥物好比能跟蹤定向專門打擊目標的導彈。可是癌癥的成因是極為復雜多樣的，即使發生在同一器官同一部位，不同的患者也會有著不同的遺傳背景，而導致藥效截然不同。據統計，未接受基因鑒定相關靶標而接受靶向治療，死亡風險將增加185%。

　　中國醫學科學院腫瘤醫院的王潔教授在會上表示，晚期肺腺癌靶向治療是精準醫療的典范。基于基因分型（以EGFR突變、ALK融合基因為代表）的靶向性治療能顯著延長晚期肺腺癌患者的生命，使患者生存時間較傳統化療提高四倍以上（從化療的中位生存期 7.4-8.1月到靶向治療的3.5年）。

肺腺癌驅動基因變異頻率及現有藥物

　　在這樣的背景下，腫瘤耐藥性成為了亟待解決的新問題。腫瘤存在廣泛的時空異質性，靶向耐藥機制相當復雜。我們在2016 CSCO年會上看到，耐藥監測和耐藥后治療目前還遠未滿足臨床需求，需要更為精準的多基因動態檢測平臺。“液體活檢與新一代測序（NGS）的結合使耐藥的精準檢測和監測成為可能，”王潔教授表示。

　　廣東省人民醫院廣東醫科院肺癌研究所副所長張緒超教授認為，肺癌精準診療需要全程精準管理。我們不僅要進行更準確的分子分型，還要在疾病進展過程中進行再分型，這就要借助高通量的NGS技術。此外，NGS還有助于新抗原及TCR鑒定，使腫瘤免疫治療更加精準。

　　NGS液體活檢的臨床應用

　　NGS液體活檢是當下腫瘤領域的大熱門。對血液的循環腫瘤DNA（ctDNA）進行無創檢測，更容易實現腫瘤發展的臨床監控，還可以克服腫瘤的異質性。這種檢測方法在腫瘤早篩、用藥指導、療效評估、復發偵測方面有很好的應用前景。

　　“血檢的地位現在是毋庸置疑的，”醫科院腫瘤醫學院的白樺主任指出。ctDNA血檢已經寫入了吉非替尼使用說明書，推薦在不能獲取組織的情況下使用。白樺主任領導的臨床研究也表明，血液中游離DNA（cfDNA）的含量可以滿足檢測要求。她領導研究團隊通過cfDNA跟蹤了腫瘤發展過程中基因變異的動態變化。白樺主任表示，血檢模式正在從單基因、定性檢測向多基因、定量檢測轉變，而NGS平臺可以滿足這種需求。

　　我們有理由相信，基于NGS的cfDNA動態監測以及NGS產生的大數據，將成為腫瘤精準醫療的重要依據。不過白樺主任也強調，數據的真實性和可靠性是NGS液體活檢非常重要的問題。現在外周血NGS的特異性可達95%以上，加大測序深度之后靈敏度也可以與組織媲美。但為了做出更加準確的判斷，NGS液體活檢與組織檢測的結果最好能進行相互驗證。

　　NGS領頭羊的新征程

　　遺傳信息的檢測與解讀是整個精準醫學的核心，而新一代基因測序（NGS）是破譯遺傳信息最為重要的手段。在這樣的背景下，2016 CSCO年會期間召開的Illumina衛星會異常火爆，開場前二十分鐘會場門外就大排長龍。

　　Illumina公司是NGS領域的領頭羊，這家1998年成立、啟動資金只有幾百萬美元的公司，如今的市值已經達到220億美元。他們所做的事就是讓測序變得更便宜，這幾乎從零開始創造了一個基因檢測的市場。2003年第一個人類基因組的測序費用還高達27億美元，2010年測序一個人類完整基因組的成本需要2.5萬美元，而如今測序人類完整基因組只需要一千美元。

　　據悉，全球超過70%的測序儀器來自Illumina，全國90%的測序數據產生于Illumina測序平臺。Illumina的MiSeqDx測序系統獲得了美國FDA臨床診斷的資質認證，相應的國產化測序儀也拿到了CFDA資質，開啟了高通量測序進軍臨床的新時代。

　　作為一家聰明的公司，Illumina當然不會滿足于儀器供應商的角色。2014年Illumina公司成立腫瘤醫學部，致力于提供最前沿的分子診斷解決方案。“從過去到現在，很多時候我們用藥是從藥物角度出發。伴隨診斷可以說是在替藥找病人，病人往往要做好幾次檢測。許多藥物也沒有相應的伴隨診斷方法，”Illumina公司生物信息項目的研發經理Han-Yu Chuang博士介紹到。“精準醫療應該以病人為出發點，我們希望通過單一檢測就知道病人可能是合哪種藥物。癌癥不是單基因疾病，我們需要知道病人的多基因變化狀態。”

　　在2016 CSCO Illumina衛星會上我們看到，Illumina已經與四家國際藥廠簽約，在腫瘤測序大panel中包含這些藥廠過去、現在和未來試驗的藥物靶標。這種大panel還會囊括研究者們正在討論的熱門侯選基因，其前瞻性將幫助用戶發現可用的新靶標。據悉，預計在年底上市的旗艦產品TruSight Tumor170就是這樣一種大panel。

　　顧名思義，TruSight Tumor170針對170個腫瘤相關的基因。該panel的一大亮點是同時檢測DNA和RNA，能識別點突變、插入缺失突變、拷貝數變異、融合基因和剪接異構體。DNA和RNA測序結果可以相互映證，用更低的成本，實現更敏感的融合基因檢測。“我們希望這種panel能夠取代FISH，將其稱為FISH killer，”Chuang博士笑稱。

　　如果說過去Illumina打開了基因檢測的市場，那么現在Illumina正在推動這個市場的成熟與規范化。他們希望通過自己的努力加速制藥公司的新藥研發，為醫院實驗中心提供更簡單的檢測工具，推動整個行業的發展。Illumina還在幫助FDA制定行業標準，通過建立標準化平臺進一步降低醫療成本。Illumina也沒有忘記測序下游的數據分析，“未來醫生們將拿到一份簡單的報告，標有病人攜帶的變異以及與之對應的藥物，”Chuang博士指出。