医科院肿瘤医院应建明教授丨肿瘤NGS入院，病理专家关注什么？

随着越来越多肿瘤NGS检测试剂盒的获批，以及多种类型肿瘤大panel NGS试剂盒注册进程的展开，试剂盒已经逐渐成为趋势。在医院平台的搭建选择上，病理专家关注点在哪里？选择性的困惑有哪些？

近日，中国医学科学院肿瘤医院病理科主任应建明教授接受了测序中国专访，深度分享了医院NGS平台搭建的考量因素以及肿瘤NGS的现状和未来临床的应用方向。

一、建库方法学的选择

应建明教授：肿瘤NGS检测有两大环节——建库和测序。建库实现从DNA/RNA到上机文库的制备，测序从文库产出数据，进而形成检测报告。建库环节有两个主流的方法学：一是基于捕获（Capture）的建库方法；二是基于扩增（Amplicon）的建库方法。

目前，测序仪主要使用的是Illumina、Thermo和华大三大测序平台，尽管测序仪本身与建库技术不存在对应关系，但一般来说，Thermo平台通常用的是扩增的技术，Illumina平台用的是以捕获建库的技术为主。我们在选择一个平台进行临床应用的时候，不仅仅局限在技术层面，还有很多影响因素，包括空间、人员，更重要的是对临床检测的需求。

因此从实验室的角度来讲，测序平台和建库方法学都有它们各自的优势，适用于不同的场景，我们要从治疗的需求出发进行选择。

1. 基于不同癌种样本的选择

以临床应用场景最多的典型的肺癌和结直肠癌为例，肺癌可靶向的基因位点较多，检测需求既有突变又有易位，有时也要兼顾到拷贝数变异。结直肠癌的检测变异类型会单一一些。

如果是仅关注几个用药基因常见位点的小-中等panel，这两个平台可以同时去实现，因为基于扩增的方法可以用mRNA加上DNA联合的方式，基于捕获的方法可以直接用DNA；但是如果想了解耐药机制以及免疫治疗疗效相关的分子标志物如肿瘤突变负荷（TMB）等，那需要更大的panel，捕获建库方法更加占有优势，可以一次性覆盖上述所有基因变异类型以及MSI状态等。

2. 基于不同样本类型的选择

临床上常用的肿瘤检测样本是FFPE（福尔马林固定的石蜡包埋组织），经常会遇到样本质量不一的问题。如果只要求突变的检出，那扩增建库对样本质量的要求低一点，因为它只是扩增以后去测序。但是面对更加全面的检测需求，除了突变外还要想看易位和拷贝数变异情况，那就对DNA质量的要求比较高且一般采用捕获建库法。

对于血液来讲，目前多用于患者耐药以后的机制探索，这个机制涉及到多种基因变异类型的类型，常用的主要是捕获建库方法。

3. 对检测周期的要求

检测周期是临床检测关注的另一个因素。实际上，建库方法学在复杂性上，扩增的方法会简单一些，杂交捕获会比较复杂一些，占的时间会长一些。但最重要的是实现全自动化。检测周期受多个环节影响，这个环节对整体检测时间的影响只是一小部分。

具体来说，一个医院实验室的检测周期包含了从患者申请到样本准备材料，以及样本质量评估、从DNA提取到建库，再从测序到出报告这些环节，整体需要五到七个工作日。那么建库在全部实现了自动化后，两种方法学只是几个小时的差距。例如基于扩增方法开发的“一步建库法”等，通过对建库环节的简化，可以将整体NGS检测建库流程缩短半天左右的时间。

二、未来的临床应用趋势

应建明教授：NGS方法学最大的特点和优势就是多基因多种变异形式的平行检测。随着越来越多肿瘤药物的开发，对基因检测覆盖范畴的要求会越来越高，基于此，可以判断未来的临床应用趋势：

1. 大panel的注册——行业的合规与规范非常重要，目前我们正在承担一些临床注册的大panel产品，大部分是基于捕获的建库方法，这些在注册进程中的产品对后续测序仪没有强制性要求；

2. 液体活检——作为未来发展的重要方向，对患者耐药后的机制探索有着非常积极的作用，多种变异的大panel产品也将成为液体活检的应用主流。

三、结语

应建明教授：选择NGS测序平台和试剂涉及多方位的考虑因素：除上述因素外，医院的检测规模、检测能力（环境、空间、人员）、成本等均是重要考量因素。NGS正在实现从创新性技术向大规模临床应用的转化，我期待在这个过程中沉淀出好的技术标准和行业规范，从而对这个行业的长期良性发展产生深远的意义。