国内首个bMSI检测验证数据重磅上线

发布时间:2021-11-08

导读

微卫星(microsatellite,MS)是基因上含有的重复DNA短小序列或单核苷酸片段区域。微卫星不稳定性(Microsatellite Instability,MSI),是指由于在DNA复制时插入或缺失等变异引起的微卫星序列长度改变的现象,常与错配修复功能缺陷(Deficient Mismatch Repair, dMMR)有关,可能导致基因组呈现高突变负荷的表型。


MSI现象在结直肠癌中被首次发现,约有15%的结直肠癌患者呈现MSI表型。随着研究深入,发现MSI现象在子宫内膜癌、胃癌等诸多癌症中同样存在[1-3]。2017年5月,FDA批准MSI/dMMR的癌症患者进行基于免疫疗法的抗PD-1治疗(pembrolizumab),使得MSI检测再次进入公众视线。目前,MSI已经成为临床广泛认可的、指导晚期癌症患者进行免疫治疗的生物标记物,对于多种实体瘤的治疗和预后具有重要的指导意义[4]


然而,目前的MSI检测几乎都局限于组织,对于无法取到组织的部分晚期肿瘤患者,开发基于血浆ctDNA样本的MSI检测方法极具价值,已成为该领域的研发重点。由于血浆ctDNA含量经常较低,如何提高血检MSI的灵敏度则是其中的难点。


在这样的背景下,上海交通大学附属瑞金医院孙晶主任、苏州大学附属第一医院何宋兵主任与ylzzcom永利总站线路检测合作,开发了基于NGS检测血浆ctDNA中MSI状态的新算法bMSISEA,在保证检测特异性(specificity)100%的基础上,当血浆中ctDNA>0.4%时,bMSISEA的检测灵敏度可达94.1%。


该研究成果于近期发表在诊断领域权威期刊The Journal of Molecular Diagnostics上(IF:4.426)。



研究简介


本研究共纳入237例原发结直肠癌(CRC)患者。其中,将事先已通过PCR方法验证MSI状态的50例MSI-H CRC患者的肿瘤-癌旁配对组织,以及100例MSS患者的WBC样本纳入训练集,用于构建bMSISEA算法的基线。


科学家们从ylzzcom永利总站凯康®panel中选取在MSS状态和MSI-H状态显著差异的微卫星位点,并以位点在两种状态下显著差异的genotypes对应的覆盖水平作为分析单元,采用富集性分析方法,获得位点不稳定水平的显著性P值。最终参考所有位点的不稳定水平,得到最终判别MSI状态的判别参数MSscore。


图1 bMSISEA算法研发流程简介


在独立验证集中,87例患者(组织样本经IHC和NGS检测确认,43例MSI-H和44例MSS)的血浆样本经bMSISEA算法分析,结果显示(以组织样本MSI判别状态为参考标准),基于血浆ctDNA样本检测的MSI-H特异性高达100%。当筛选其中满足maxAF>0.2%的血浆样本时,检测灵敏度为94.1%;当仅选取maxAF>0.5%的样本时,检测灵敏度达到100%(见下表)。由此可以看出,即使在ctDNA含量极低的情况下,通过bMSISEA算法仍可以极高的特异性和灵敏度为MSI检测提供准确判断,这为肿瘤组织取样困难或不足的晚期实体瘤患者提供了MSI检测的机会。



ylzzcom永利总站突破


MSI状态在肿瘤患者预后和免疫治疗指导中的作用日益凸显。如何在MSI检测的必要性和临床组织取材的困难性中找到平衡点,是临床一直热议的话题。


ylzzcom永利总站自主研发的基于NGS的血浆MSI检测技术——bMSISEA算法,是国内第一个用于检测血浆样本中的微卫星稳定状态(bMSI)的发明专利(重磅消息 | ylzzcom永利总站线路检测获国内首个bMSI检测发明专利),该研究成果也是国内第一篇关于bMSI检测的文章(ylzzcom永利总站生信科学家作为文章共同第一作者在这一工作中做出重大贡献)。


这一成果为实现基于血浆样本的一站式突变及MSI无创检测提供了重要的方法学支撑,从而填补了国内通过血浆样本检测微卫星状态的空白。


目前,ylzzcom永利总站凯康®、OncoScreen Plus® 和ylzzcom永利总站普清®Plus panel的血液版均可对bMSI进行检测,为患者提供全面精准的一站式ylzzcom永利总站线路检测服务。




专家介绍 孙 晶

副主任医师、副研究员、硕士研究生导师、医学博士

上海交通大学医学院附属瑞金医院 胃肠外科副主任

上海交通大学医学院附属瑞金医院无锡分院普外科执行主任

上海交通大学医学院附属瑞金医院结直肠癌MDT团队成员

中国医师协会外科分会微创外科委员会青年委员

中国医师协会内镜分会腹腔镜与内镜外科学组青年委员

中国普通外科青年学者攀登计划学员

中国医学装备协会转化医学分会微创外科创新转化学组委员

海归医协青委会委员

上海市抗癌协会胃肠肿瘤腔镜专委会委员


专家介绍 何宋兵

副主任医师、副教授

苏州大学附属第一医院 胃肠外科

普外科主任助理 /教研室副主任

中国医师协会肛肠外科医师委员会青年委员

中国医师协会结直肠肿瘤分会MDT专委会委员

CSCO青年专家委员会委员

中国性学会结直肠肛门功能外科分会委员

江苏省医学会外科学分会青年委员

江苏省医师协会结直肠肿瘤青委会委员兼学术秘书

江苏省研究型医院学会胃肠肿瘤MDT青年学组组长

苏州市医学会普外专委会青委会副主任委员

美国圣路易斯华盛顿大学Barnes-Jewish 医院结直肠外科研修学者

美国贝勒医学中心结直肠外科研修学者

日本癌研有明病院结直肠外科研修学者


参考文献

1. Arzimanoglou, II, Gilbert F, Barber HR: Microsatellite instability in human solid tumors. Cancer 1998, 82:1808-1820.

2. Halford SE, Sawyer EJ, Lambros MB, et al. MSI-low, a real phenomenon which varies in frequency among cancer types. The Journal of pathology 2003, 201:389-394.

3. Cortes-Ciriano I, Lee S, Park WY, et al. A molecular portrait of microsatellite instability across multiple cancers. Nat Commun 2017, 8:15180.

4. Diaz L, Marabelle A, Kim TW, et al. 386PEfficacy of pembrolizumab in phase 2 KEYNOTE-164 and KEYNOTE-158 studies of microsatellite instability high cancers. Annals of Oncology 2017, 28:mdx367.020-mdx367.020.


关于ylzzcom永利总站线路检测

ylzzcom永利总站线路检测成立于2014年,专注于为肿瘤精准医疗提供具有临床价值的二代基因测序(NGS),业务及研发方向覆盖三大领域:肿瘤患病人群检测、癌症早检以及肿瘤基因组大数据生态圈。ylzzcom永利总站线路检测于2018年7月获批国家药品监督管理局(NMPA)颁布的中国 “肿瘤NGS试剂盒第一证”,在体外诊断领域具有里程碑式意义。此外,ylzzcom永利总站实验室还获得了广东省卫健委临检中心颁发的“高通量测序实验室”技术审核,以及美国CLIA及CAP实验室质量体系资质认证。截止目前,ylzzcom永利总站线路检测已经累计融资达2.4亿美元,公司将继续致力于开发创新可靠的NGS检测产品,推动肿瘤精准医疗领域的发展。