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一文看懂癌症基因检测的门道

无创基因检测2020-11-25无创基因检测 314

几年前,临床医生在向癌症患者推荐基因检测时仍有疑问。近年来,基因检测已经成为癌症患者的标准做法,也就是说,基本上每个癌症患者都有自己的一套基因检测报告。不得不说,对癌症患者进行个体化诊断和治疗并制定一系列计划的时代已经到来。简而言之,如果患者患有癌症,患者不仅需要进行病理诊断,还需要进行基因检测,以便尽快发现突变位点,然后为患者制定全面的治疗计划,包括化疗、选择和制定突变位点的生物胎儿以及家庭癌症风险评估。

随着生物技术在医学领域的迅速发展以及人们对肿瘤发病机制在细胞和分子水平上的深入了解,肿瘤治疗已经逐渐从前基因组时代的细胞毒性药物治疗时代过渡到后基因组时代的靶向治疗时代。

那么,癌症基因检测到底是什么?许多癌症患者对基因检测知之甚少。今天,全球肿瘤学家网络正在为癌症患者进行全面的科学普及。我希望癌症患者在做基因测试前仔细阅读这篇文章!

一、什么是癌症基因?

癌细胞不同于正常细胞。其中,最重要的区别是癌细胞中的许多基因发生了突变:一些基因缺失,一些基因被复制,一些基因被扭曲.

癌症可能会发生多种类型的遗传变化。四种主要类型包括:

1)单核苷酸变体(SNV),也称为点突变。SNV是由一个碱基替换产生的。这些可能导致编码蛋白质的氨基酸序列(错义突变)或蛋白质的过早截短(无义突变)。

2)连续核苷酸的小复制包括一个或几个核苷酸的插入或缺失,或者包括一个或几个碱基同时缺失和插入的复杂突变(indelsa)。这些类型的突变可能是“框内”的,导致蛋白质中氨基酸的增加或减少,或者可能导致“代码转移”,通常导致蛋白质的过早截短。

3)外显子或基因拷贝数的变化。外显子拷贝数的变化包括大的重复或缺失,包括整个外显子并影响蛋白质的功能域。基因拷贝数的变化包括整个基因的扩增或缺失。

4)遗传物质的结构变异或大的结构异常,包括由多条染色体之间或一条染色体内的断点引起的易位或倒位。这些通常导致融合基因和相关的融合蛋白。

一般来说,致癌突变集中在不同患者肿瘤的“热点”突变。SNV的一些热点可能频繁出现,而另一些则很少见。例如,40%的黑色素瘤有BRAF  V600E突变,而1%的BRAF  L597S突变。

二、什么是癌症基因检测?

众所周知,癌症是一种具有遗传倾向的疾病,与基因突变密切相关。在某种程度上,这些基因也决定了癌细胞的生长和分裂,这种突变也可能是遗传的。此时,可以测试肿瘤的基因图谱,以确定发生了哪些突变,这一过程称为基因检测。

在实际治疗过程中,基因检测可以帮助医生制定最佳治疗方案。例如,有些人患了肺癌后,可以通过基因检测来检测癌细胞中的EGFR。一旦发现突变,相应的靶向药物可用于治疗。例如,有些肿瘤很难诊断,需要依靠特定的基因变化来辅助诊断。例如,许多肉瘤像梭一样长而平。此时,如果在基因检测中发现ASPL-TFE3融合基因,那么腺泡软组织肉瘤的诊断就接近了。

使用各种方法找出这些突变基因并仔细分析它们,可以帮助临床诊断、指导治疗选择、帮助监测疾病复发和耐药性、预测存活时间等。

肿瘤基因检测的范围从简单到复杂。最简单的测试只能检测一个基因中的一种突变。例如,只在BRAF位置c.1799找到一个替代突变的特异性t的测试

相反,最复杂的测试可以同时检测所有主要类型的基因变化,包括置换、重复、插入、缺失、插入、基因拷贝数变异和结构变异,包括倒位和易位。

三、什么是基于基因检测的靶向治疗?

在恶性肿瘤的治疗中,一个令人困惑的问题是:为什么同阶段、同病理类型的恶性肿瘤患者在采用相同的治疗方案时,其疗效(如生存时间)会有明显的不同?

随着人类基因组计划的完成,研究人员发现同一类型肿瘤的细胞和分子生物学差异可能是疾病个体化差异的原因,进而发现了一些与肿瘤发生密切相关的基因,即肿瘤的“驱动基因”。已知的肺癌驱动因素包括EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET。不同的驱动基因导致患者对肿瘤的治疗反应不同,这也是同一类型和阶段的肿瘤患者治疗效果不同的原因。

目前,一些药物,如靶向药物,具有特异性靶向某些肿瘤基因突变以实现准确杀伤的作用,而不同肿瘤患者的肿瘤驱动基因突变存在差异。因此,通过基因检测,了解哪些基因突变发生在患者身上,哪些药物适合应用,可以达到“量身定做”的效果,实现“准确的医疗”。

例如,一半以上的晚期肺腺癌患者携带EGFR、ALK、ROS-1和其他基因突变。这些患者将有机会尝试高效、副作用小且存活时间相对较长的靶向药物。甚至有些患者依靠一代又一代靶向药物结合传统的放疗和化疗,其生存时间超过10年和20年。

四、各类癌症基因检测技术优劣势大对比!

1.等位基因特异性聚合酶链反应

优点:敏感性-需要1-5%的突变。不需要特殊设备。

缺点:靶向特异性,不能检测肿瘤DNA中可能存在的其他突变。

2.桑格双脱氧测序

优点:可以检测到各种未知的突变。如果融合转录物的核糖核酸是第一次从样品中提取的,它可以用来检测基因融合。不需要特殊设备。

缺点:劳动强度大,需要20-25%的突变DNA。不能检测到外显子或基因拷贝数的变化。

3.焦磷酸测序

优点:快速、灵敏地检测5%水平的突变DNA。

缺点:需要焦磷酸测序设备;局限于在肿瘤DNA中可以检测到的突变类型。

4.质谱分析

优点:灵敏,5-10%可靠的突变DNA检测;测试多个基因。

缺点:需要质谱仪;SNV是特异的,不能检测可能存在的肿瘤DNA的其他突变。

5.单碱基延伸的测定

优点:如果突变的DNA含量为5-10%,则检测灵敏可靠;测试多个基因。不需要特殊设备。

缺点:SNV是特异性的,不能检测出肿瘤DNA中可能存在的其他突变。

6.多重连接依赖探针扩增-MLPA

优点:快速和同时检测多重突变。不需要特殊设备。可以探测到10%的目标SNV。

缺点:对于外显子或基因拷贝数变异的检测,突变的DNA需要以20-40%的水平存在。靶向SNV和外显子以及基因拷贝数变异都是特异性的,并且不能检测到肿瘤DNA中的其他突变。试剂盒可能不适用于感兴趣的基因或突变。新鲜冷冻组织的检测效果优于石蜡包埋组织。

7.荧光原位杂交

优点:易于检测基因拷贝数的变化和靶向SV,这是其他方法不容易检测到的;基于细胞的成像可以检测少量细胞中的事件。

缺点:需要石蜡包埋组织的未染色切片;大多数发生在实体瘤中的突变类型无法被检测到。

8.下一代测序-扩增捕获

本发明的优点是可以同时检测单个碱基替换和更复杂的突变,包括在一次测定中对许多基因的重复、插入、缺失和插入缺失;需要少量的脱氧核糖核酸。当测序到高“覆盖深度”(1000倍覆盖范围)时,该检测对检测低丰度突变敏感。

缺点:昂贵;需要一种完全不同于其他分子检测方法的DNA制备方法。基因拷贝数和SV的变化不能被检测到。

9.新一代序列

本发明的优点是能够在一次测量中同时检测多个基因的替换、重复、插入、缺失、插入、外显子和基因拷贝数的变化。还可以设计探针来捕获频繁重排基因中的选择性易位断点,如FoundatiOneTM。

缺点:昂贵;需要一种完全不同于传统上用于确定其他分子突变的DNA制备方法。需要更多的肿瘤组织;需要复杂的生物信息学。

10.下一代测序-完全外显子测序

优点:适度综合性。在同一检测中,许多基因的取代、重复、插入、缺失、插入、外显子和基因拷贝数的变化可以同时检测到。

缺点:昂贵;需要一种完全不同于传统上用于其它分子突变检测技术的DNA制备方法。需要更多的肿瘤组织;需要复杂的生物信息学。

11.下一代测序-全基因组测序

优点:最全面。可以同时检测全基因组中基因和外显子的替换、复制、插入、缺失、插入、拷贝数变化、染色体倒位和易位。

缺点:价格昂贵,产量低;需要完全不同于传统上用于大多数突变检测技术的DNA制备方法。需要更多的肿瘤组织;需要复杂的生物信息学;对数据存储和处理有巨大的需求。

12.数字聚合酶链反应

优点:高度的敏感性和特异性;相对便宜。

缺点:只能检测到已知的靶向突变;受检测到的突变类型的限制;每次检测只能检测到有限数量的突变。

13.闪烁技术

优点:高灵敏度和特异性

缺点:只能检测到已知的靶向突变;受检测到的突变类型的限制;每次检测只能检测到有限数量的突变。

五、如何选择一家靠谱的基因检测机构?

目前,中国有3000多家基因检测机构,拥有一批优秀的大公司,但也有大量的小机构,甚至是一个小实验室,可以为患者进行癌症全基因检测。这很可能会花费金钱和延迟时间,但结果是什么也没有检测到。因此,基因检测的第一步是找到一个权威的检测机构。对于都是外行的癌症患者来说,很难判断哪个基因检测机构是可靠的。全球肿瘤学家网络为每个人总结了两个要点。请在测试前清楚地理解它们:

1.权威的基因检测公司有两个证书——CAP和CLIA双重证书,被认为是临床检测行业的最高标准,并得到了全世界的认可!

为了规范临床检测提供者和临床检测试剂盒的质量管理体系,美国于1988年颁布了《临床实验室改进修正案》 (CLIA)。在美国,临床检测实验室只有在获得CLIA许可证后才有权接收和处理来自美国的人类临床样本,这证明了CLIA的权威和临床检测质量控制的重要性。

美国病理学家学会(CAP)在CLIA的基础上,提出了自己对CLIA的解释,并凭借病理学在疾病诊断中不可动摇的金本位地位,制定了一套可操作的质量评估程序和认证体系。

CAP和CLIA双重认证被认为是临床检验行业的最高标准,并得到了全球的认可!

2.选择FDA批准的基因检测更安全!

美国食品和药物管理局发出警告,目前市场上不同基因测试的结果大相径庭。一方面,来自不同公司的相同产品的检测结果存在差异,这可能来自测序原理或测序系统设计、生物信息算法等方面的差异。另一方面,同一产品的检测结果在不同临床机构的解释标准上存在差异,这可能是由于对具有临床意义或潜在临床意义的同一基因的基因理解或治疗方法存在差异。例如,对Brca基因检测结果的解释表明,不同的企业或不同的临床机构有不同的解释规则和解释能力。

目前,美国食品和药物管理局已经批准了两种专门针对癌症患者的基因检测产品。如果患者不信任市场上的检测机构,那就相对更s

2017年11月15日,美国食品和药物管理局宣布,基于纽约斯隆斯隆凯特琳癌症中心(MSK)第二代测序技术(NGS)的癌症基因检测和分析平台MSK-IMPACT是癌症基因检测未来学术研究和商业开发的首个同类平台,进一步拓宽了个体化医疗的途径。

2017年11月30日,美国食品和药物管理局批准了基础医学的一个附属机构——基础一型CDx(F1CDx),用于泛癌的临床伴随诊断。这是第一个突破性的NGS伴随诊断产品,可以诊断任何实体肿瘤,在体外诊断领域具有里程碑意义。

六、如何选择基因检测方案?

在阅读了上面的介绍之后,你感觉到基因测试的极端复杂性了吗?——确实如此。每个病人应该做什么样的基因检测,以便尽可能不遗漏(不错过治疗机会,不浪费标本)和不花太多钱。这里面有很多知识。

对病人来说,测试什么基因也非常关键。目前,医院和主要的基因检测公司针对不同的群体有不同的包装,概括如下:

1.单个癌症物种的小青霉烯的检测:例如,对于肺癌患者,已知的驱动基因包括EGFR、ALK、KRAS、HER2、BRAF、PIK3CA、AKTI、MEKI、NRAS和MET,因此仅检测这些常见的突变基因就足够了。目前,国内权威的基因检测公司,如潘生、史禾等,都推出了针对不同癌症类型的检测方案,如肺癌18基因、脑肿瘤63基因检测等。

优势:价格低廉。以肺癌为例。由于中国一半以上的肺腺癌患者携带EGFR和ALK突变之一,这一方案具有成本效益。因此,如果患者属于肺腺癌,且经济状况正常,则更合理的做法是使用有限的资金。

2.全基因检测:同时检测数十个甚至数百个癌症相关基因。例如,第一CDX基金会(F1CDX),第一个被美国食品和药物管理局批准的具有突破性识别的NGS癌症体外诊断和检测产品,可以检测324个基因突变,还可以检测TMB和MSI两个基因组特征。

优点:使用下一代测序技术的最大优点是它的覆盖面大,同时对情况有全面的了解,但它目前比第一个方案更昂贵。当然,随着新的测序技术变得越来越便宜,第一个方案最终肯定会被取代,但目前,两者仍然共存。

3.多平台分子分析:不到10%的患者实际受益于传统的基因检测!凯瑞精密生命科学公司是世界领先的分子科学创新者。它不仅提供靶向治疗选择,还通过全基因检测提供多平台分子检测服务。同时,它从DNA、RNA和蛋白质三个层面揭示了每个癌症患者的分子蓝图(一般的第二代测序仅基于DNA),全面分析了用药方案,并向临床医生和患者准确呈现了包括化疗、靶向治疗和免疫治疗药物在内的所有治疗方案!

优点:它是目前最全面的精确检测程序,可帮助临床医生和患者找到所有潜在的临床有效药物,避免使用无效药物。

全球肿瘤学家网络提醒每个人,每个病人实际上都应该通过整合肿瘤类型、疾病阶段、以前的治疗、对后续治疗的渴望以及家庭的经济能力来做出“个性化”的安排。欢迎您咨询全球肿瘤学家网络医学部的相关专家。

七、所有的癌症患者都需要做基因检测吗?

广义地说,所有肿瘤患者都可以接受基因检测。从狭义上讲,根据指南的建议,不同的疾病、不同的阶段和不同的患者适合于不同目的的不同基因检测。

例如,一名晚期肺腺癌患者尚未接受任何治疗,其家庭的经济状况正常。只要看看大陆市场上是否已经有合适的靶向药物,就只需要测试最常见的基因。

例如,一个超级土皇帝是一个肉瘤,其他药物治疗都失败了,但他仍然想抓住机会看看他是否还有靶向药物可用:他想知道他是在市场上还是在临床试验研究阶段,他是在国内还是国外。然后,他可能会选择做许多、几十个、数百个甚至所有的跨越癌症物种的基因。

然而,在癌症治疗过程中,有些人选择在接受靶向治疗前不做基因检测,这种治疗方法被称为盲测。与基因测试相比,盲测也有其自身的优势,如节省资金和时间。那么,我们到底可以跳过基因测试,直接进行靶向治疗吗?

1.单一靶向药物:对于某些类型的癌症,突变类型相对单一,靶向药物没有选择。在这种情况下,可以选择盲测,一旦没有发现效果,就需要替代疗法。

2.生存期并不乐观:对于一些癌症朋友来说,医生的估计可能不到6个月,经济状况也不好。在这种情况下,等待半个月不确定的结果太冒险了。因此,最好直接进行盲测,把钱花在刀刃上,然后选择最有可能尝试的一个,通常被称为“发财”。

当然盲测也有自己的缺点。在没有基因测试之前,药物治疗基本上是基于“猜测”,效果基本上是基于“祈祷”。因此,在治疗过程中,您可以在咨询主治医生或全球肿瘤专家网络后,仔细决定是否进行靶向治疗。

八、基因检测用什么样本做?

基因检测是检测肿瘤细胞的突变,因此有必要获得肿瘤细胞。

临床上通常有三种方式:

1.肿瘤样本是在肺癌手术(或胸水)期间获得的。

2.通常在局部麻醉下,用非常细的针将活检样本插入可疑肿瘤,以获取少量细胞进行分析。这样,伤口很小,可以避免不必要的手术,对患者的影响也很小。

3.“液体活组织检查”。肺癌液体活组织检查主要是指通过分析血液中的癌细胞或癌细胞释放的DNA来确定癌症突变的类型。成功的原因是晚期癌细胞,或癌细胞的DNA,经常进入血液。现代技术可以捕捉和分析它们。

“液体活组织检查”是目前最流行的技术之一。它最大的优点是非侵入性的,低风险,并且可以重复取样。然而,目前,组织病理切片的基因检测仍然是最准确的,被公认为行业的金标准。尽管它不是100%完美的(如空间、时间和异质性)。然而,经常会遇到患者不能获得足够的组织或组织标本非常陈旧的情况。在这种情况下,可以考虑不情愿地更换血样。我们通常推荐的优劣顺序如下:最近手术或活检的组织样本、1-2年内的组织样本、最近的血液样本和2年以上的旧组织样本。

九、癌症基因检测多少钱?

癌症基因测试多少钱?基因测试的价格通常取决于待测位点的数量。测试的网站越多,价格就越高。全位点基因检测应该是最昂贵的。不同的基因检测公司对基因检测的定价略有不同,但差别不是太大。在中国,单个癌症疾病的基因检测费用一般在1万元左右,而总的基因检测费用在2万元左右。美国的基因总价格略高,有50,000多种基础药物和70,000多种家乐福平台。患者可以根据自己的经济状况和癌症类型选择合适的基因检测类型,并严格选择基因。建议每个人在进行基因检测时都必须去正规的基因检测机构,以确保基因检测报告的真实性和准确性。

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