近期，宝藤生物、张江医学创新研究院与上海长海医院、山东省立医院胃肠外科合作，利用靶向捕获测序技术绘制了中国胃癌患者的基因突变图谱，并分析了其临床应用价值。研究成果Mutational landscape of gastric cancer and clinical application of genomic profiling based on target next-generation sequencing于2019年6月5日发表在《Journal of Translational Medicine》上。

研究方法

胃癌是全球第三大癌症致死原因，在东亚尤其是中国发病率尤其高，中国胃癌的发病率超出全球的1/2。本研究从上海长海医院胃肠外科和山东省立医院胃肠外科入组共153例胃癌患者，其中男性患者103例，女性患者50例，其他临床信息详见表1；取患者的术后肿瘤组织和外周血，抽提总DNA，采用“泛癌种用药指导基因检测”进行靶向捕获测序，并结合患者的临床信息进行数据分析。

研究结果

绘制胃癌基因突变图谱

本研究采用MutSigCV软件进行驱动基因筛选，在153个胃癌患者中，共分析获得35个驱动基因（图1a）。突变频率排名前五的基因分别为TP53 (59.09%)、DRD2 (14.29%)、CDH1 (13.64%)、AKAP9 (14.93%)和ATM (11.69%)。驱动基因的突变频率与TCGA研究报道的突变频率具有较高的一致性（图1b），其中APC、LRP2、DRD2基因的突变频率与TCGA报道有较大的偏离。图2展示了DRD2和LRP2的氨基酸变异位置和蛋白结构预测。

拷贝数变异分析

本研究同时进行了拷贝数变异分析，图3a展示了153个胃癌样本的体细胞拷贝数变异（SCNA）热图。其中7p11.2 (EGFR)、8q24.21 (MYC)、10q26.13 (FGFR2,MMP21)、12p12.1 (KRAS)、17q12  (ERBB2,CDK12,GRB7)、19q12 (CCNE1)和20q13.2 (ZNF217)在样本中发生局灶扩增（图3b）。图3显示了样本中拷贝数变异频率前20位的基因。扩增主要发生在已报道的原癌基因上如EGFR、ERBB2、KRAS、MYC、CCNE1、JAK2、FGFR2等基因。

KEGG和GO富集分析

为了更好地了解突变基因的功能，本研究对发生体细胞突变的基因做了KEGG和GO富集分析。突变基因主要富集到了以下信号通路：与细胞运动相关的通路(adherens junction, focal adhesion和regulation of actin cytoskeleton)、和PI3K–Akt，ErbB，VEGF，MAPK，Ras，p53，JAK-STAT等癌症相关信号通路。GO富集分析的结果显示突变基因主要影响了激酶的活性。图4展示了根据p值排前15位的条目。

临床用药指导

为了评估宝藤生物的“泛癌种用药指导基因检测”对胃癌患者的临床用药指导意义，研究小组将所有检测到的基因突变和SCNAs在OncoKB数据库进行比对分析。38.31%的胃癌患者至少携带了一个可用于指导用药的基因突变（图5b）。尽管由于政策、医学伦理、患者经济能力等原因的限制，使得较少的患者可以接受基因检测指导的药物治疗，但是仍给了一些治疗失败的胃癌患者参与临床试验或跨癌种用药的选择机会。

肿瘤突变负荷

高的肿瘤突变负荷（TMB）是癌症患者能够从免疫检查点抑制剂治疗中获益的标志物。当前，TMB的高低判断尚无统一的标准。如Foundation Medicine的一项研究将TMB划分为低（1–5 mutations/Mb）、中（6–19 mutations/Mb）、高（≥ 20 mutations/Mb）三组。而纪念斯隆凯特琳癌症研究中心将TMB＞13.8 mutations/Mb定义为高TMB。本文中，153例胃癌患者的TMB中位值为5.801，范围为0.725-88.470 mutations/Mb，图6a展示了TMB的分布情况。本研究还同时考察了TMB的影响因素。存在错配修复基因突变的肿瘤组织TMB显著高于野生型肿瘤组织。同时还发现一个有趣的现象，所有的高TMB（＞13.8 mutations/Mb）都集中在TP53野生型的肿瘤组织中。除此以外，研究还发现肠型、中分化程度、HER2阳性的肿瘤组织TMB分别显著高于弥漫型、低分化型和HER2阴性的肿瘤组织。

结语

本研究采用宝藤生物的“泛癌种用药指导基因检测”产品，绘制了153例中国人群胃癌基因突变图谱，同时阐明了“泛癌种用药指导基因检测”对胃癌患者的临用药指导价值。

宝藤OncoPrint 551^TM

泛癌种用药指导基因检测

OncoPrint 551^TM泛癌种用药指导基因检测基于高通量测序技术，对551个基因全外显子进行高深度测序，辅助临床医生有效管理患者的全面治疗。

检测项目：泛癌种用药指导基因检测

样本类型：组织配对版，血液版

报告周期：组织配对版--8个自然日，血液版--15个自然日

临床意义：551个基因：靶向药物、临床试验药物、化疗药物、内分泌药物；TMB；MSI和遗传风险

适用五大类患者人群

·         初诊患者：可早期形成系统解决方案

·         耐药/复发和转移患者：检测耐药原因、寻找后续用药方案

·         现有标准方案疗效不佳患者：寻找新的用药方案

·         无标准方案患者：寻找合适的用药方案

·         多线治疗失败的晚期患者：寻找潜在的靶向药物

泛癌种Tumor Follow项目

Tumor follow项目招募（10×1000 计划中国人群TCGA医学大数据中心）：

·         招募中国人群10种常见癌种患者，进行血浆ctDNA动态监测，并结合影像学结果，进行疾病随访以及辅助临床治疗方案的选择，实现该患者的全程检测与管理

·         入组人数：每种癌种1000例患者

·         项目周期：2018.12.01—2020.12.01

精准基因检测 最佳用药指导

常用药物 全面覆盖

·         一次解读常用药物的多基因、多类型相关变异信息。

·         全面覆盖肺癌治疗中FDA/CFDA批准的靶向、化疗药物及临床研究相关药物。

实时无创 精准监测

·         对难以取到组织样本的患者，可采用血液样本检测，降低组织活检造成的感染和转移风险。

·         可检测低至0.1%的低频突变，准确度在99.9%。及时发现肿瘤进展原因，合理有效干预。

权威指南 重点推荐

·         中外权威机构推荐：根据基因状态判断患者合适的治疗方案。

·         NCCN/ASCO/ESMO/CSCO等权威机构推荐：晚期肿瘤患者，应进行多基因检测平行检测评估用药方案。

参考文献：

Mutational landscape of gastric cancer and clinical application of genomic profiling based on target next-generation sequencing. Journal of Translational Medicine, (2019) 17:189.