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晚期肺癌组织标本不够,如何解决替代样本检测问题?

来源:生物谷 2017-07-21 17:19

非小细胞肺癌(NSCLC)中EGFR基因突变状态与EGFR酪氨酸激酶抑制剂(EGFR-TKIs)疗效预测的相关性早已被证实,NSCLC治疗前需检测EGFR基因突变已成共识并逐渐形成常规。但是在临床实践中,多数肺癌患者确诊时往往已到晚期,获取足够的肿瘤组织用于分子诊断是相当困难的,因此寻求有效的替代样本用于分子诊断,使更多患者能够从靶向治疗中获益,已成为NSCLC临床诊疗的迫切需求。

众所周知,ARMS技术具有操作简便、检测准确稳定、判读容易且临床普及的优势特点,已成为肺癌EGFR突变检测的主流技术。与此同时,众多权威专家学者的研究成果证实,ARMS技术检测肺癌EGFR基因突变的临床标本类型并不局限于组织标本,在细胞学标本(如MPEs、FNA、BB等)及血液标本等替代样本中依然适用。本文精选6篇文献,分享专家学者在不同类型标本类型中采用ARMS技术检测EGFR突变检测的研究成果。

一、ARMS法检测手术及活检组织:与EGFR-TKI疗效关系更为一致

Comparison of ARMS and direct sequencing for detection of EGFR mutation and prediction of EGFR-TKI efficacy between surgery and biopsy tumor tissues in NSCLC patients1

NSCLC患者的EGFR突变状态与EGFR-TKI疗效间的相关性已明确,但却没有适用的标准来定义EGFR突变检测的最佳检测方法和样本类型要求。本研究来自广西医科大学附属肿瘤医院化疗科宋向群教授团队,共入组了158例NSCLC患者的肿瘤组织,包括71例手术标本及87例活检标本。158例样本中ADx-ARMS?法和直接测序法的EGFR突变总检出率分别为31.0%(49/158)和17.7%(28/158)。71例手术标本中ADx-ARMS?法和直接测序法的EGFR突变总检出率分别为23.9%(17/71)和18.3%(13/71),两种方法的敏感性分别为94.4%(17/18)和72.2%(13/18);87例活检标本中ADx-ARMS?法和直接测序法的EGFR突变总检出率分别为36.8%(32/87)和17.2%(15/87),两种方法的敏感性分别为94.1%(32/34)和44.1%(15/34),ADx-ARMS?法的检出率显著高于直接测序法(见下图)。

同时,研究者还进行了EGFR-TKI疗效相关比较。经检测的158例患者中,有45例接受了EGFR-TKI二线治疗且具有完整随访数据可供评估。结果显示经ADx-ARMS®法检测的EGFR突变患者的ORR显著优于野生型患者(55.6 vs 5.6%, P=0.001),经直接测序法检测的EGFR突变患者及野生型患者的ORR分别为(52.6 vs 15.4%);直接测序法检测EGFR野生型患者的mPFS显著长于ADx-ARMS®法检测的EGFR野生型患者(4.2 vs 1.7m, P<0.05)(见下图)。

研究者认为,无论是手术标本或是活检标本,ARMS法检测EGFR突变的敏感性和特异性都高于直接测序法,且ARMS的检测结果与EGFR-TKI疗效关系更为一致。

二、ARMS检测细胞学标本:高度可行

ARMS for EGFR mutation analysis of cytologic and corresponding lung adenocarcinoma histologic specimens2

EGFR基因突变已成为NSCLC患者临床实践的常规检测,大部分肺癌患者诊断时已是晚期,无法进行手术治疗。在很多案例中,细胞学标本成为了诊断及分子检测的唯一可用标本。因此,明确细胞学标本进行EGFR突变检测的最佳实验条件变得尤为重要。本研究来自上海胸科医院病理科张杰教授团队,共入组了58例配对的细胞学标本及肺腺癌组织标本,且同时满足三个必要条件:DNA浓度>2ng/μl、肿瘤细胞含量>30个、肿瘤占比>25%。采用ADx-ARMS?技术检测EGFR基因18-21外显子突变状态。结果显示,细胞学标本和配对的组织标本的EGFR突变一致率达100%。尤其是,在一组来自同一患者不同部位(包括肺及胸水)的30个配对标本中EGFR突变检测结果也表现出100%的一致性。本研究结果表明,使用满足三个必要条件(DNA浓度>2ng/μl、肿瘤细胞含量>30个、肿瘤占比>25%)的细胞学标本用于EGFR突变检测是方便可行的。

High Feasibility of Liquid-Based Cytological Samples for Detection of EGFR Mutations in Chinese Patients with NSCLC3

EGFR突变检测在临床实践中经常由于肿瘤组织标本不足而受到挑战,在临床实践中,细胞学标本如CT引导下的细针穿刺(FNA)、支气管刷片(BB)、肺泡灌洗液(BL)、超声引导的细针穿刺(EBUS-TBNA)、胸腔积液(PE)和痰液,是NSCLC诊断的主要来源,这些样本通常会保存在细胞清洗液中制成液基细胞学(Liquid-Based Cytology, LBC)涂片。细胞清洗液可以防止肿瘤细胞DNA降解,而且LBC样本中的DNA可以直接从细胞清洗液中获取,从而避免了常规涂片或或细胞蜡块处理过程中对肿瘤细胞的损耗。因此,LBC样本可能是能够为NSCLC分子诊断提供足够的DNA的合适样本。

本研究来自上海肺科医院病理科武春燕教授团队,旨在探讨在各种LBC样本上进行EGFR突变检测的可行性。研究共入组434例LBC样本,其中101例确诊为肺腺癌同时拥有配对的手术切除样本。采用ADx-ARMS?技术对LBC样本及手术切除样本进行EGFR突变检测,434例NSCLC LBC样本的突变检出率为50.5%,且在不同种类样本中的突变率一致(见下图)。同时,在配对的手术切除样本中EGFR的突变检出率为52.5%(53/101),LBC样本与配对手术切除标本的EGFR突变检出一致率达92.1%。此研究结果表明LBC样本用于NSCLC患者EGFR突变检测高度可行。

Malignant Pleural Effusion Supernatants Are Substitutes for Metastatic Pleural Tumor Tissues in EGFR Mutation Test in Patients with Advanced Lung Adenocarcinoma4

尽管使用恶性胸水(MPEs)作为转移性胸膜肿瘤组织(MPTTs)EGFR突变检测的替代方案的可行性已被验证,由于缺乏MPEs和MPTTs配对结果的研究,晚期肺腺癌患者MPEs的临床价值尚未得到证实。本研究来自第二军医大学附属长海医院呼吸内科白冲教授团队,共入组41例经胸腔镜确诊为晚期肺腺癌患者的MPTTs、MPE上清液及胸水沉淀包埋的细胞蜡块三种配对标本,经ADx-ARMS?技术检测EGFR突变率分别为MPTTs 46.3%(19/41)、MPE上清液43.9%(18/41)、细胞蜡块56.3%(18/32)。总体而言,在三种标本均匹配的标本中EGFR检测一致率达81.3(26/32),在MPTTs和MPE上清液相匹配的标本中EGFR检测一致率达87.8%(36/41)。与MPTTs中EGFR检测结果相比,细胞蜡块的EGFR突变检测敏感性为87.5%(14/16)、特异性为75.0%(12/16),MPE上清液的EGFR检测敏感性为84.2%(16/19)、特异性为90.9%(20/22)。研究结果胸膜转移的肺腺癌患者MPEs和MPTTs样本经ARMS检测EGFR基因状态高度一致,表明MPEs,尤其是MPE上清液,可作为MPTTs EGFR突变检测的替代样本。

三、ARMS法检测血液标本:不适合活检患者的可行选择

对于晚期NSCLC尤其是耐药进展的患者,即使是细胞学标本也不易获取,且因其有创性也存在一定风险,易对患者造成一定生理及心理负担。随着检测技术的不断发展,大家也将目光集中到采集更方便且几乎无创的血液标本上,不断探寻血液标本应用于NSCLC分子检测的可行性。

The diagnostic accuracy of pleural effusion and plasma samples versus tumour tissue for detection of EGFR mutation in patients with advanced non-small cell lung cancer: comparison of methodologies5

本研究来自解放军307医院肿瘤中心刘晓晴教授团队,旨在评估恶性胸腔积液(MPE)和血浆作为EGFR突变检测替代样本的适用性,并比较了三种不同的检测方法:ARMS、Sanger测序和IHC法。研究入组晚期NSCLC(IIIB/IV期的腺癌或腺鳞癌)配对的组织及血浆标本,并入组配对的MPEs(分别处理为MPE上清液及MPE细胞蜡块)做亚组分析。所有类型样本均使用ADx-ARMS?技术检测,Sanger测序及IHC法仅用于检测组织及MPE细胞蜡块标本。

结果显示ADx-ARMS?技术检测MPE细胞蜡块、MPE上清液和血浆与组织相比,敏感性分别为81.8% (9/11)、 63.6% (7/11)和67.5% (27/40);特异性分别为80.0% (8/10)、100% (10/10)和100% (46/46)(见下图)。相较ADx-ARMS?技术,Sanger测序法在组织和MPE细胞蜡块中的敏感性分别为81.8% (27/33)和40% (4/10),特异性均为100%(36/36, 12/12);IHC法的敏感性分别为54.8% (17/31)和50.0% (6/12),特异性分别为97.1% (34/35)和100% (14/14)。研究结果表明,当无法使用组织标本时,MPE和血浆是NSCLC EGFR突变检测的有效替代样本。ARMS法是最适用于组织及MPE细胞蜡块突变检测的方法。

Comparison of plasma andtissue samples in epidermal growth factor receptor mutation by ARMS in advancednon-small cell lung cancer6

本研究来自上海胸科医院韩宝惠教授团队,对血浆标本进行ARMS法EGFR突变检测的可行性及准确性做出了评价。该研究共收集219例未经治疗或术后转移/复发且未经TKI治疗的III-IV期NSCLC患者的组织与血浆配对标本,经ADx-ARMS?检测EGFR突变,血浆与组织标本的总体一致率为82%(179/219),敏感性60%(54/90),特异性97%(125/129),阳性预测值93%(54/58),阴性预测值79%(125/161)。该研究还根据患者临床特征进行了亚组分析,随着转移灶数量增加,血浆样本的检测敏感性也随之增长。有研究显示血浆中ctDNA浓度与转移灶数量显著相关,转移肿瘤越多可能会有更多的DNA释放到血液中,从而导致肿瘤来源的DNA水平升高。截至2015年10月30日,198人疾病进展,150人死亡,中位随访时间18.9个月(0.46-39.5月)。在单变量分析中,EGFR突变人群的mOS比EGFR无突变人群更长,无论组织(23.98月 vs.12.16月;P< 0.001)或ctDNA(19.96月 vs.13.63月;P = 0.009)(见下图)。多变量分析中,组织亚型、肿瘤组织EGFR突变状态、EGFR-TKIs一线治疗以及转移灶数量均与较长的OS相关。研究结论,血浆样本ARMS法检测EGFR突变相对敏感且高度特异。血浆EGFR突变检测更适合III-IV期的NSCLC,尤其是那些因为病情严重而无法进行活检或其他不适合活检的患者。


四、结语

对于NSCLC的靶向治疗而言,了解患者的EGFR突变状态已经成为临床的必选项。在这个大的背景之下,对各种临床标本的充分利用就显得尤为重要。本期介绍的代表性研究显示:无论是手术标本或是活检标本,ARMS法是高敏感和高特异的检测EGFR突变的有效方法,且ARMS的检测结果与EGFR-TKI疗效关系具有极高的一致性,因此,采用ARMS技术检测NSCLC EGFR突变已成为广泛的临床共识。而当组织标本获取不足或无法获取时,细胞学标本(如MPEs、FNA、BB等)及血液都可作为替代标本用于NSCLC EGFR突变检测,且检测结果同样能够作为EGFR-TKIs的使用证据。由于细胞学及血液等标本的生物学特性,标本中肿瘤细胞或肿瘤DNA的总体含量较少,对检测方法学的灵敏度要求更高。经大量临床数据验证,ADx-ARMS?技术的高敏感性和高特异性的特点,也完全适用于细胞学及血液标本的EGFR突变检测,解决了晚期NSCLC患者组织标本不足的临床难题,帮助更多NSCLC患者从EGFR-TKIs治疗中获益。
 
参考文献
1. Med Oncol. 2014 May;31(5):926.
2. J Cancer Res Clin Oncol. 2015 Feb;141(2):221-7.
3. Asian Pac J Cancer Prev. 2014;15(18):7885-9.
4. PLoS One. 2014 Feb 28;9(2):e89946.
5. J Clin Pathol. 2013 Dec;66(12):1065-9.
6. Gene. 2016 Oct 10;591(1):58-64. (生物谷Bioon.com)

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