随着高通量测序的迅猛发展,基因检测技术应用于临床的产品日益丰富,并呈现“百家争鸣”的局面。在这个热度骤升的行业里,是哪些方面在衡量着各家技术的孰长孰短?在通往征服肿瘤的路上,我们需要在哪些方面做到精益求精?脉络为您细数这个领域的一些共识。
技术与产品有着很大区别,但好的技术是好的产品的前提。总体而言,做好基因检测技术,需要“由内而外”的做好两方面工作。所谓“内”,是指以降低假阴性与假阳性、提高敏感性和特异性为主要目标的研发、生产和质控过程;所谓“外”,则是能够达到或通过符合国内外行业监管规定的评定或考核。而做好的基因检测产品,相比于技术,则还需要做到透彻分析政策法规,仔细揣摩用户心理,充分研究市场行情,极力增加企业利益等多方面工作。
1.全程技术保障,是精准检测的必要前提
由于不同测序平台在实验体系上的差异(表1),相同的检测项目和产品在技术细节与标准上会有所不同,这对检测机构的检测性能提出很大挑战,一方面实验室需要积极参与各种行业评定和监管机构的质评活动,另一方面也需要实验室对自建体系进行充分的性能验证或迭代升级。
技术平台系统的稳定性和可靠性,是从最开始的样本采集开始,贯穿文库制备、上机测序、信息分析、临床解读等所有环节。这些举措旨在降低检测的假阳性和假阴性,提高检测的灵敏性和特异性,确保检测体系的稳定性与可靠性。在一些特定的环节,技术的升级与竞争从未停止,对整个基因检测水平至关重要。如为减少假阳性而开发的分子标签技术,能够避免核酸扩增错误和测序错误引起的假变异,这种技术对低丰度突变水平以及低起始量样本的检测有显著效果,在肿瘤早期诊断、ctDNA样本检测、微小残留病变检测等技术领域能够有效解决检测面临的样本扩增偏好、超高深度测序数据量、测序背景噪音消除等问题。
对数据进行有效分析是临床基因检测的工作重点,一般分为原始数据处理、序列比对、变异识别、变异注释这几个步骤。合理优化的分析软件和权威准确参考数据库,是信息分析环节的重要方面。目前,NGS的数据分析方法朝着便捷化智能化发展,一些测序仪器公司针对测序数据的变异检测形成了较为成熟的生信分析流程和软件包,如IonTorrentPGM平台随机携带了分析软件,也有一些公司形成了云服务等便捷的数据挖掘方式。但目前这些应用不足以满足各个用户对于数据的多样化分析需求,尤其是结合临床的数据统计,对积累数据的深度挖掘。不过相信随着分析技术的发展,这些问题会得到解决,进一步推动NGS技术在临床的广泛应用。
对于临床医学解读环节,采用具有医学背景的专家顾问和解读团队对形成一份高质量报告具有重要影响。另外,有共识认为形成统一或基本的基因检测报告标准,能够促进基因检测行业的健康有序发展。
2.注重临床意见,是精准医疗的不可或缺的一面
治疗疾病分为诊断与治疗两个阶段。对于临床常见疾病(糖尿病、肝硬化、癌症等)均不能依靠基因诊断确诊(目前做到的只是伴随诊断),对于只是找到某些与相关疾病关联的潜在遗传标记,最多成为受检者患病可能性依据,却往往不自觉中增加受检者的心理负担。因此,此时的基因检测对临床诊断的意义不大,不能夸大基因检测的作用,而要充分尊重临床医生的诊断意见,为病人提供合适诊断方式。
对于治疗,基因测序在药物选择上能够提供药物治疗效果或不良反应的预测,这一应用已经有了长足进步。但精准化治疗,不光需要患者基因信息,也需要其他诸如家族史、生活习惯、治疗史、经济能力等信息,也只有临床医师真正了解患者的实际情况,对其进行合理治疗决策。而一纸基因诊断书,仅仅是临床医生的一份参考,他们对于检测的意见,是我们在开发技术或设计产品的时候不能忽略的。
3.多平台验证,确保检测结果万无一失
尽管二代测序在临床应用上有了很大发展,但在测序环节产生的固有错误依然不容忽视。这些错误的原因主要存在于人为操作密集的实验、参数优化不充分的数据分析、测序平台固有偏好性、以及体系质控不严格等各个环节。因此,为了提高检测的精准,需要强调严格的实验、科学的数据分析和质控过程,但额外的结果验证也是避免错误的重要补充。如对于单位点遗传变异,美国医学遗传学会(ACMG)建议NGS技术与金标准的Sanger测序技术结合用于临床医学诊断。近来出现的数字PCR技术有望成为稀有突变检测的重要验证和补充,尤其是与癌症相关的检测和定量研究。另外,传统的分子生物学、免疫荧光、免疫组化等技术都在不同方面补充或验证高通量测序检测技术的不足。
4.坚持以人为本,基因检测的“第一性原理”
基因检测技术与产品服务于患者,也服务于医生。追求精准的道路永无止境,但克服技术障碍、坚持以人为本,满足患者和医师需求的目标岿然不动,也是基因检测技术与产品的“第一性原理”。
脉络医学一直致力于精准医疗,力求在技术与产品上不断提升,为更多患者提供更准确的基因检测服务!
参考文献
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《临床基因检测报告规范与基因检测行业共识探讨》.中华医学遗传学杂志.
RehmHL,etal.ACMGclinicallaboratotystandardsfornext-generationsequencing.GenetMed.
JohnsonJJ,etal.Secondaryvariantsinindividualsundergoingexomesequencing:screeningofindividualsidentifieshigh-penetrancemutationsincancer-susceptibilitygenes.AmJHumGenet.
王晓巍赞赏