Секвениране от ново поколение при рак - NGS изследване при рак
Секвенирането от ново поколение разчита стотици ракови гени от една биопсия или кръвна проба, за да открие мутациите, фузиите и маркерите, които определят таргетната терапия и имунотерапията. ESMO го препоръчва при напреднал рак на белия дроб, простатата, дебелото черво, жлъчните пътища, яйчниците и гърдата. Нашият екип обяснява резултата, отбелязва наследствените находки, а пациентите в чужбина могат да изпратят тъканни блокчета или кръв с куриер, без да пътуват.
За това отделение
Медицинска онкология
Два рака, които изглеждат еднакво под микроскоп, могат да се движат от различни гени. NGS разчита тези гени и посочва лекарството, което подхожда.
Секвенирането от ново поколение, или NGS, е лабораторно изследване, което разчита ДНК, а при добрите панели и РНК на тумора, в десетки до стотици гени едновременно. То търси мутациите, фузиите и амплификациите, които движат рака, както и маркери като микросателитна нестабилност и туморно мутационно натоварване, които предсказват отговор към имунотерапия. Подходяща е тъкан от вече направена биопсия или операция, както и кръв. Европейското дружество по медицинска онкология вече препоръчва туморно NGS в рутинната практика при десет групи напреднал рак, сред които рак на белия дроб, простатата, дебелото черво, жлъчните пътища, яйчниците и гърдата (Mosele и сътрудници, Annals of Oncology, 2024). Резултатът може да отвори вратата към таргетно лекарство, да покаже, че дадено лекарство няма да подейства, да разкрие наследствена мутация, която е от значение за семейството, или да даде на пациента достъп до клинично проучване. Тази страница обяснява как работи NGS, при кои видове рак е необходимо, кои лечения следват гена независимо от това къде е започнал ракът, изследването на тъкан и кръв, стъпките и сроковете, как се чете резултатът и как пациентите в чужбина могат да изпратят проби до Biruni Hospital в Истанбул.
10
Групи напреднал рак, за които ESMO препоръчва туморно NGS в рутинната практика към 2024 г.
75
Процент от пациентите с NTRK фузия, при 17 туморни типа, чиито тумори са се свили при ларотректиниб
17,5
Процент от пациентите с напреднал рак, при които сдвоено секвениране на тумор и кръв е установило носителство на наследствен раков ген
Безплатно
Преглед на вашето патологично заключение и наличните генетични резултати от екипа по медицинска онкология
По-старите изследвания разглеждаха по един ген наведнъж и всяко изследване изразходваше част от малка биопсия. Секвенирането от ново поколение разчита милиони къси фрагменти ДНК паралелно и ги подрежда спрямо нормалната човешка последователност, така че едно изпълнение покрива много гени от една проба. След това компютър изброява всяка открита разлика, а молекулярен патолог преценява кои от тях имат значение.
Какво може да открие NGS
Вид промяна
Какво означава
Пример
Точкова мутация
Една буква от ДНК кода е променена
EGFR L858R при рак на белия дроб, BRAF V600E
Фузия
Два гена се прекъсват и се свързват, създавайки необичаен белтък
ALK, ROS1, RET и NTRK фузии
Амплификация
Допълнителни копия на ген
HER2, MET
Маркери в целия геном
Модели в много гени
Микросателитна нестабилност, туморно мутационно натоварване, дефицит на хомоложна рекомбинация
Фузиите се откриват по-надеждно, когато изследването разчита и РНК освен ДНК, а добрите панели правят и двете.
Размер на панела
Видове генетични изследвания
Изследване
Разчетени гени
Обичайно приложение
Изследване на един ген, PCR
Един ген или няколко горещи точки
Бърз отговор на един въпрос, например EGFR
Таргетен NGS панел
50 до 500 гена
Стандартна практика при напреднал рак
Цял екзом или геном
Всички гени
Научни изследвания и избрани редки случаи
Един изчерпателен панел върху една проба замества верига от единични изследвания, пести тъкан и дава пълната картина преди първото решение за лечение.
При кои видове рак е необходимо
Туморно NGS, препоръчано от ESMO при напреднал рак
Озимертиниб, алектиниб, лорлатиниб и други таргетни таблетки
Рак на простатата
BRCA1, BRCA2 и други гени за възстановяване на ДНК
Олапариб и други PARP инхибитори
Рак на дебелото черво
RAS, BRAF, MSI, HER2
Анти-EGFR антитела, енкорафениб, имунотерапия
Рак на жлъчните пътища
IDH1, FGFR2, BRAF, HER2, MSI
Ивосидениб, FGFR инхибитори
Рак на яйчниците
BRCA1, BRCA2, дефицит на хомоложна рекомбинация
PARP инхибитори
Рак на гърдата
PIK3CA, ESR1, AKT1, PTEN, BRCA
Алпелисиб, капиварсертиб, елацестрант
GIST, сарком, рак на щитовидната жлеза, рак с неизвестно първично огнище
KIT, PDGFRA, RET, BRAF, NTRK и други
Иматиниб, селперкатиниб и други
ESMO препоръчва туморно NGS при напреднал несквамозен рак на белия дроб, рак на простатата, колоректален рак, рак на жлъчните пътища и рак на яйчниците, а от 2024 г. също и при напреднал рак на гърдата и при редки тумори като гастроинтестинални стромални тумори, сарком, рак на щитовидната жлеза и рак с неизвестно първично огнище (Mosele и сътрудници, 2024).
Лечения за всеки вид рак
Одобрения, независими от типа тумор
Няколко лекарства са одобрени за дадена генна промяна, където и да е започнал ракът, в гърдата, панкреаса или слюнчена жлеза. Тези промени са редки при всеки отделен рак, няколко процента или по-малко, затова се откриват само когато някой ги потърси. ESMO препоръчва NGS за тези мишени при всеки метастатичен рак, при който съответното лекарство е налично.
Генни промени, които се лекуват независимо от типа тумор
Находка
Лекарство
Честота
NTRK фузия
Ларотректиниб, ентректиниб, репотректиниб
Под 1 процент от честите видове рак, много честа при някои редки
Висока MSI или дефицит на несъответстващо възстановяване
Пембролизумаб, достарлимаб
Около 4 процента от напредналите видове рак, повече при рак на матката и дебелото черво
Високо туморно мутационно натоварване
Пембролизумаб
Варира значително според вида рак
BRAF V600E
Дабрафениб с траметиниб
Чест при меланом и рак на щитовидната жлеза, рядък другаде
RET фузия
Селперкатиниб
Един до два процента от раковете на белия дроб, рядка другаде
Общата честота на отговор към ларотректиниб е 75 процента при 55 пациенти със 17 различни типа тумори с TRK фузия, на възраст от 4 месеца до 76 години (Drilon и сътрудници, 2018).
Защо едно изследване вместо много
Тъканта свършва бързо.
Белодробна биопсия, взета с игла, може да даде няколко милиметра тумор, а всяко изследване на един ген отрязва срезове от същото блокче. Изследването на EGFR, после ALK, после ROS1, после PD-L1 едно след друго може да изчерпи пробата, преди да бъде отговорено на последния въпрос, а втора биопсия означава още една процедура и седмици забавяне, докато ракът расте. Губи се и време. Последователното изследване отнема и повече време като цяло, защото всеки резултат налага следващата заявка. Един широк панел, назначен при поставяне на диагнозата, отговаря на всички настоящи въпроси наведнъж, а лабораторията препрочита съхранените данни, когато бъде одобрено ново лекарство за ген, който вече е бил в панела. Проучвания при рак на белия дроб установяват, че стратегиите с изследване на единични гени пропускат част от таргетируемите промени, които широкият панел улавя, просто защото съответният ген никога не е бил изследван.
Спестеното време има най-голямо значение при раковете, които растат бързо.
Тъкан или кръв
1
Първо тъкан
Стандартната проба е туморна тъкан, фиксирана във формалин и включена в парафин, същото блокче, което патологът е използвал за диагнозата. Патологът отбелязва участъка, най-богат на тумор, като повечето панели изискват поне 20 процента туморни клетки в пробата. Блокчета на възраст до няколко години обикновено са подходящи, макар че по-пресните са по-добри.
Тъканно NGS и течна биопсия
Характеристика
Тъканно NGS
Течна биопсия
Проба
Биопсия или оперативно блокче
Две епруветки кръв
Срок за резултат
Около две седмици
Около една седмица
Фузии и промени в броя копия
Откриват се добре
Откриват се по-малко надеждно
Отрицателен резултат
Надежден, когато съдържанието на тумор е достатъчно
Не изключва мутация, ако туморът отделя малко ДНК
Най-добро приложение
Първи избор при поставяне на диагнозата
Когато тъканта е оскъдна, биопсията е рискова или за проследяване на резистентност
Кога се използва кръв
Може ли кръвно изследване да замени биопсията?
Не и за диагнозата, която все още изисква тъкан. За генетично изследване течната биопсия разчита фрагменти туморна ДНК, циркулиращи в кръвта, наречени ctDNA. Положителният резултат е надежден и може да стартира лечение, а при рак на белия дроб много центрове изпращат кръв и тъкан едновременно, за да спестят дни. След отрицателен кръвен резултат следва изследване на тъкан. Кръвните изследвания също проследяват как ракът се променя по време на лечение, например мутациите на резистентност към EGFR, които се появяват при озимертиниб, без нова биопсия.
Как работи изследването
1
От блокчето до заключението
Онкологът заявява изследването, а патологът избира най-подходящото блокче. Изрязват се тънки срезове, туморният участък се изстъргва, а ДНК и РНК се извличат и се проверяват за качество. Гените от панела се улавят, копират и разчитат на секвенатора. Софтуер подрежда разчитанията и изброява промените, а молекулярният патолог преглежда всяка от тях спрямо бази данни и медицинската литература, преди да подпише заключението.
Срокове
Обичайни срокове
Стъпка
Време
Бележка
Получаване или изпращане на блокчето
Един до пет дни
По-дълго, когато блокчето се съхранява в друга болница
Извличане и секвениране
Пет до седем дни
Неуспешно изпълнение се повтаря, ако тъканта позволява
Анализ и заключение
Два до четири дни
Сложните находки отиват в молекулярния туморен борд
Разчитане на резултата
Термини в NGS заключение
Термин
Значение
Защо има значение
Честота на вариантния алел
Делът на ДНК разчитанията, носещи промяната
Около 50 процента може да насочва към наследствена мутация
Вариант с неясно значение
Промяна, чийто ефект е неизвестен
Не се предприемат действия, може да бъде прекласифициран по-късно
Туморно мутационно натоварване
Мутации на милион ДНК букви
10 или повече може да предсказва отговор към имунотерапия
Висока MSI
Загуба на системата за проверка на ДНК правописа
Силен отговор към имунотерапия
Приложима находка
Свързана с одобрено лекарство или проучване
Находките, които променят лечението
Откритите промени, подредени според това колко доказателства ги свързват с лечение.
Съответстващи лекарства и проучвания.
Маркери в целия геном и бележка, ако пробата е била твърде малка, за да бъдат оценени.
Нива на доказателственост
ESMO степенува всяка находка по скала, наречена ESCAT. Ниво I означава, че лекарството е доказано ефективно за тази промяна при този рак и е готово за рутинна употреба. По-ниските нива означават, че доказателствата идват от друг туморен тип или от ранни проучвания и находката е основание да се търси клинично проучване, а не рецепта.
Нивата по ESCAT с прости думи
Ниво
Значение
Действие
I
Доказана полза при този рак
Използва се съответстващото лекарство
II
Обещаващи доказателства, които очакват потвърждение
Обмисля се, обикновено в проучване
III
Доказана при друг туморен тип
Проучване или обсъждане на употреба извън показанията
IV до X
Само лабораторни доказателства или никакви
Без действие извън научни изследвания
Наследствени находки
Туморното изследване разчита ДНК на рака, но част от откритото е присъствало по рождение във всяка клетка. Мутация в BRCA2 при рак на простатата например може да е наследствена и братя, сестри и деца също да я носят.
От 1040 пациенти с напреднал рак 182 (17,5 процента) са имали клинично приложими мутации, които предразполагат към рак, а при 101 (9,7 процента) тези мутации не биха били открити при използване на клиничните указания (Mandelker и сътрудници, JAMA, 2017).
Някои панели секвенират кръвна проба заедно с тумора, за да разграничат двете. Когато се изследва само туморът и се появи съмнителна находка, кръвен тест потвърждава дали тя е наследствена. Пациентите избират предварително дали искат да узнаят за наследствени находки.
1
Генетично консултиране
Потвърдена наследствена мутация води до среща за генетично консултиране, на която се обяснява рискът за роднините, скринингът или превантивната операция, които може да им помогнат, и как членовете на семейството могат да бъдат изследвани в собствената си страна.
Когато нищо не бъде открито
Няма приложима промяна
При много пациенти заключението открива промени, които движат рака, но все още нямат одобрено лекарство. Този резултат също насочва лечението. Той потвърждава, че стандартната химиотерапия или имунотерапия е правилният път, и спестява на пациента таргетно лекарство, което не би подействало. Данните остават съхранени, а ново одобрение може да направи старо заключение отново полезно.
Какво става, ако изследването се провали?
Около една на всеки десет тъканни проби не дава резултат, най-често защото е имало твърде малко тумор или ДНК е била увредена от фиксирането. Тогава екипът опитва с друго блокче, изпраща течна биопсия или, ако отговорът би променил лечението, организира нова биопсия.
Изследвания, които NGS не замества
Изследвания, които се правят чрез оцветяване, успоредно с NGS
Изследване
Рак
Защо е отделно
Естрогенни и прогестеронови рецептори, HER2
Гърда, стомах
Нива на белтъци, измерени чрез оцветяване на тъканта
PD-L1
Бял дроб, стомах, глава и шия, шийка на матката, други
Насочва имунотерапията, измерва се чрез оцветяване
Белтъци на несъответстващото възстановяване
Дебело черво, матка, други
Бърз скрининг чрез оцветяване, който допълва MSI по NGS
HER2-low и ultralow
Гърда
Степени при оцветяване, които определят трастузумаб дерукстекан
NGS разчита гени. Оцветяването измерва белтъци. И двете са необходими за планиране на съвременно лечение на рак.
Патологът прави изследванията с оцветяване върху същото блокче, а онкологът преглежда двата резултата заедно.
1
Молекулярният туморен борд
Необичайните или сложни резултати се обсъждат заедно от онколози, патолози и генетици, които ги съотнасят към лекарства и проучвания и изготвят една обща препоръка за лекуващия лекар.
Повтаряне на изследването
Ракът се променя по време на лечение.
Когато таргетно лекарство спре да действа, ново изследване намира причината, втора мутация в същия ген или превключване към друг път, и посочва следващото лекарство. Течната биопсия е много подходяща за това. Нова тъканна биопсия от растящо огнище дава най-пълния отговор, когато е безопасна.
Времето също има значение. Изследването при поставяне на диагнозата определя първото лечение. Повторното изследване при прогресия определя второто, а при рак на белия дроб с EGFR мутация търсенето на промяната на резистентност, наречена C797S, или на нова MET амплификация е станало част от рутинното проследяване в центровете, които лекуват пациенти в продължение на много години таргетна терапия.
За пациенти от чужбина
Изпращане на проби без пътуване
NGS е една от малкото услуги, които не изискват пътуване. Вашата болница изпраща парафиновото блокче или неоцветени срезове от него с куриер заедно с патологичното заключение, а кръвна проба за течна биопсия може да бъде взета на място и изпратена в специални епруветки, които запазват ДНК стабилна няколко дни. Заключението отива при вас и при вашия онколог. Видео консултация с наш онколог след това обяснява какво означава то за вашето лечение, какво да поискате от лекарите си у дома и дали си струва да се обмисли клинично проучване.
1
Продължителност на престоя, ако дойдете лично
Около две седмици. Това включва консултация, биопсия при нужда и самото изследване. Пациентите могат да летят в деня след повечето иглени биопсии, а резултатите могат да бъдат обсъдени по видео връзка, след като се приберете у дома.
Един координатор от офиса за международни пациенти организира всичко от първото съобщение до изписването и отговаря на същия номер в WhatsApp, след като се приберете у дома. Офисът работи на английски, арабски, френски, руски, сръбски, румънски и испански и осигурява преводачи за други езици, а също така урежда поканата за виза, трансферите от летището, ежедневния транспорт и настаняването близо до болницата. Халал, вегетариански и диабетични менюта, молитвена стая на място и жена лекар при поискване, където графикът позволява.
Цена
Какво включва офертата за NGS
Позиция
Включено
Остойностено отделно
Изследването
Секвениране на договорения панел, ДНК и РНК, когато е посочено
Второ изпълнение върху друго блокче, течна биопсия
Интерпретация
Заключение от молекулярен патолог, преглед на сложни находки от туморния борд
Генетично консултиране и потвърждаване на наследствени находки чрез кръв
Консултация
Обяснение на резултата от онколог
Лечението, което следва
Цената зависи от размера на панела, от това дали се разчита РНК и дали кръвта се секвенира заедно с тумора.
1
Преди да сравнявате оферти
Попитайте колко гена разчита панелът, дали открива фузии чрез РНК, дали отчита MSI и туморно мутационно натоварване и колко време отнема резултатът.
По-евтин малък панел, който пропуска съответния ген, в крайна сметка струва повече.
Изпращането на блокчета и епруветки с кръв се организира от координатора и се остойностява заедно с изследването.
Източници
Mosele MF, Westphalen CB, Stenzinger A, et al. Recommendations for the use of next-generation sequencing (NGS) for patients with advanced cancer in 2024. A report from the ESMO Precision Medicine Working Group. Ann Oncol. 2024;35(7):588-606.
Drilon A, Laetsch TW, Kummar S, et al. Efficacy of larotrectinib in TRK fusion-positive cancers in adults and children. N Engl J Med. 2018;378(8):731-739.
Mandelker D, Zhang L, Kemel Y, et al. Mutation detection in patients with advanced cancer by universal sequencing of cancer-related genes in tumor and normal DNA vs guideline-based germline testing. JAMA. 2017;318(9):825-835.
Zehir A, Benayed R, Shah RH, et al. Mutational landscape of metastatic cancer revealed from prospective clinical sequencing of 10,000 patients. Nat Med. 2017;23(6):703-713.
Бележка на редактора
Написано от медицинския редакционен екип на Biruni Hospital. Прегледано от Prof. Dr. Hilmi APAK, Детска хематология и онкология.