Перейти к содержимому
Секвенирование нового поколения при раке (NGS-тестирование)
Медицинская онкология

Секвенирование нового поколения при раке (NGS-тестирование)

Об этом отделении

 
Медицинская онкология

Две опухоли, которые под микроскопом выглядят одинаково, могут управляться разными генами. NGS прочитывает эти гены и указывает на подходящий препарат.

Секвенирование нового поколения, или NGS, представляет собой лабораторный тест, который одновременно прочитывает ДНК опухоли, а в хороших панелях и РНК, по десяткам и сотням генов. Тест ищет мутации, слияния и амплификации, которые управляют ростом опухоли, а также маркеры, такие как микросателлитная нестабильность и мутационная нагрузка опухоли, которые предсказывают ответ на иммунотерапию. Подходит ткань из уже выполненной биопсии или операции, подходит и кровь. Европейское общество медицинской онкологии теперь рекомендует NGS опухоли в рутинной практике для десяти групп распространенного рака, среди них рак легкого, предстательной железы, кишечника, желчных протоков, яичников и молочной железы (Mosele и соавторы, Annals of Oncology, 2024). Результат может открыть доступ к таргетному препарату, показать, что препарат не подействует, выявить наследственную мутацию, важную для семьи, или дать пациенту возможность участвовать в клиническом исследовании. На этой странице объясняется, как работает NGS, при каких опухолях он нужен, какие методы лечения назначаются по гену независимо от того, где возникла опухоль, чем отличаются исследование ткани и крови, какие этапы и сроки предстоят, как читать заключение и как пациенты из других стран могут отправить образцы в Университетскую больницу Бируни в Стамбуле.

10
Групп распространенного рака, для которых ESMO рекомендует NGS опухоли в рутинной практике по состоянию на 2024 год
75
Процент пациентов с NTRK-слиянием при 17 типах опухолей, у которых опухоль уменьшилась на фоне ларотректиниба
17,5
Процент пациентов с распространенным раком, у которых парное секвенирование опухоли и крови выявило наследственный онкологический ген
Бесплатно
Изучение вашего патоморфологического заключения и уже имеющихся результатов генетических тестов командой медицинской онкологии
Бесплатная консультация

Что такое NGS

Прежние тесты изучали по одному гену за раз, и каждый тест расходовал часть небольшой биопсии. Секвенирование нового поколения параллельно прочитывает миллионы коротких фрагментов ДНК и сопоставляет их с нормальной последовательностью человека, поэтому за один запуск удается охватить множество генов из одного образца. Затем компьютер перечисляет все найденные отличия, а молекулярный патолог решает, какие из них имеют значение.
Что может выявить NGS
Тип изменения Что это означает Пример
Точечная мутация Изменена одна буква кода ДНК EGFR L858R при раке легкого, BRAF V600E
Слияние Два гена разрываются и соединяются, образуя аномальный белок Слияния ALK, ROS1, RET и NTRK
Амплификация Дополнительные копии гена HER2, MET
Полногеномные маркеры Закономерности по многим генам Микросателлитная нестабильность, мутационная нагрузка опухоли, дефицит гомологичной рекомбинации
Слияния выявляются надежнее, когда тест прочитывает не только ДНК, но и РНК, и хорошие панели делают и то, и другое.

Размер панели

Виды генетических тестов
Тест Прочитываемые гены Типичное применение
Тест на один ген, ПЦР Один ген или несколько горячих точек Быстрый ответ на один вопрос, например по EGFR
Таргетная панель NGS От 50 до 500 генов Стандарт помощи при распространенном раке
Полный экзом или геном Все гены Исследования и отдельные редкие случаи
Комплексная панель на одном образце заменяет цепочку отдельных тестов, экономит ткань и дает полную картину до первого решения о лечении.

При каких опухолях он нужен

NGS опухоли, рекомендованное ESMO при распространенном раке
Опухоль Основные гены и маркеры Какое лечение они открывают
Неплоскоклеточный рак легкого EGFR, ALK, ROS1, BRAF, KRAS G12C, MET, RET, NTRK, HER2 Осимертиниб, алектиниб, лорлатиниб и другие таргетные таблетки
Рак предстательной железы BRCA1, BRCA2 и другие гены репарации Олапариб и другие ингибиторы PARP
Рак кишечника RAS, BRAF, MSI, HER2 Анти-EGFR антитела, энкорафениб, иммунотерапия
Рак желчных протоков IDH1, FGFR2, BRAF, HER2, MSI Ивосидениб, ингибиторы FGFR
Рак яичников BRCA1, BRCA2, дефицит гомологичной рекомбинации Ингибиторы PARP
Рак молочной железы PIK3CA, ESR1, AKT1, PTEN, BRCA Алпелисиб, капиварсертиб, элацестрант
GIST, саркома, рак щитовидной железы, рак из невыявленного первичного очага KIT, PDGFRA, RET, BRAF, NTRK и другие Иматиниб, селперкатиниб и другие
ESMO рекомендует NGS опухоли при распространенном неплоскоклеточном раке легкого, раке предстательной железы, колоректальном раке, раке желчных протоков и яичников, а с 2024 года также при распространенном раке молочной железы и при редких опухолях, таких как гастроинтестинальные стромальные опухоли, саркома, рак щитовидной железы и рак из невыявленного первичного очага (Mosele и соавторы, 2024).

Лечение при любом типе опухоли

Одобрения независимо от типа опухоли

Несколько препаратов одобрены для генетического изменения независимо от того, где возникла опухоль, в молочной железе, поджелудочной железе или слюнной железе. Такие изменения редки в пределах любой отдельной опухоли, несколько процентов или меньше, поэтому их находят только тогда, когда их ищут. ESMO рекомендует NGS для этих мишеней при любом метастатическом раке, если доступен соответствующий препарат.
Генетические изменения, которые лечат независимо от типа опухоли
Находка Препарат Частота
Слияние NTRK Ларотректиниб, энтректиниб, репотректиниб Менее 1 процента при распространенных опухолях, очень часто при некоторых редких
Высокая MSI или дефицит системы репарации неспаренных оснований Пембролизумаб, достарлимаб Около 4 процентов распространенных опухолей, чаще при раке тела матки и кишечника
Высокая мутационная нагрузка опухоли Пембролизумаб Сильно различается в зависимости от типа опухоли
BRAF V600E Дабрафениб с траметинибом Часто при меланоме и раке щитовидной железы, редко в других случаях
Слияние RET Селперкатиниб От одного до двух процентов случаев рака легкого, редко в других случаях
Общая частота ответа на ларотректиниб составила 75 процентов у 55 пациентов с 17 различными типами опухолей с TRK-слиянием, в возрасте от 4 месяцев до 76 лет (Drilon и соавторы, 2018).

Почему один тест вместо многих

Ткань быстро заканчивается.

Биопсия легкого, выполненная иглой, может дать всего несколько миллиметров опухоли, и каждый одногенный тест требует срезов из одного и того же блока. Исследование EGFR, затем ALK, затем ROS1, затем PD-L1 одно за другим может израсходовать образец еще до того, как будет получен ответ на последний вопрос, а повторная биопсия означает еще одну процедуру и недели задержки, пока опухоль растет. Теряется и время. Последовательное тестирование в целом занимает больше времени, потому что каждый результат порождает следующий запрос. Одна широкая панель, назначенная при постановке диагноза, сразу отвечает на все актуальные вопросы, а лаборатория может заново проанализировать сохраненные данные, когда появится новый препарат для гена, уже включенного в панель. Исследования при раке легкого показали, что одногенные стратегии пропускают часть таргетируемых изменений, которые улавливает широкая панель, просто потому, что нужный ген никогда не исследовали.

Экономия времени особенно важна при быстрорастущих опухолях.

Ткань или кровь

1
Сначала ткань
Стандартным образцом является ткань опухоли, фиксированная в формалине и залитая в парафин, тот же блок, который патолог использовал для постановки диагноза. Патолог отмечает участок с наибольшим содержанием опухоли, и большинству панелей требуется не менее 20 процентов опухолевых клеток в образце. Блоки давностью до нескольких лет обычно подходят, хотя более свежие лучше.
NGS ткани и жидкостная биопсия
Характеристика NGS ткани Жидкостная биопсия
Образец Биопсийный или операционный блок Две пробирки крови
Срок выполнения Около двух недель Около одной недели
Слияния и изменения числа копий Выявляются хорошо Выявляются менее надежно
Отрицательный результат Надежен при достаточном содержании опухоли Не исключает мутацию, если опухоль выделяет мало ДНК
Оптимальное применение Первый выбор при постановке диагноза Когда ткани мало, биопсия рискованна или нужно отслеживать резистентность

Когда используют кровь

Может ли анализ крови заменить биопсию?
Для постановки диагноза нет, для этого по-прежнему нужна ткань. Для генетического исследования жидкостная биопсия прочитывает фрагменты опухолевой ДНК, циркулирующие в крови, которые называют ctDNA. Положительный результат надежен и позволяет начать лечение, а при раке легкого многие центры отправляют кровь и ткань одновременно, чтобы сэкономить дни. После отрицательного результата по крови проводят исследование ткани. Анализы крови также позволяют отслеживать, как опухоль меняется на фоне лечения, например появление мутаций резистентности EGFR на осимертинибе, без повторной биопсии.

Как проводится тест

1
От блока до заключения
Онколог назначает исследование, а патолог выбирает лучший блок. Делаются тонкие срезы, участок опухоли соскабливается, ДНК и РНК выделяются и проверяются на качество. Гены, входящие в панель, захватываются, копируются и прочитываются на секвенаторе. Программа выравнивает прочтения и перечисляет изменения, а молекулярный патолог сверяет каждое из них с базами данных и медицинской литературой, прежде чем подписать заключение.

Сроки

Типичные сроки
Этап Время Примечание
Получение или доставка блока От одного до пяти дней Дольше, если блок хранится в другой больнице
Выделение и секвенирование От пяти до семи дней При неудачном запуске исследование повторяют, если позволяет объем ткани
Анализ и заключение От двух до четырех дней Сложные находки выносятся на молекулярный онкологический консилиум

Чтение заключения

Термины в заключении NGS
Термин Значение Почему это важно
Частота варианта аллеля Доля прочтений ДНК, несущих изменение Около 50 процентов может указывать на наследственную мутацию
Вариант неопределенного значения Изменение, эффект которого неизвестен Не используется для решений, может быть переклассифицировано позже
Мутационная нагрузка опухоли Число мутаций на миллион букв ДНК 10 и более может предсказывать ответ на иммунотерапию
Высокая MSI Утрата системы проверки правописания ДНК Выраженный ответ на иммунотерапию
Клинически значимая находка Связана с одобренным препаратом или исследованием Именно такие находки меняют лечение
  • Выявленные изменения, упорядоченные по силе доказательств их связи с лечением.
  • Подобранные препараты и исследования.
  • Полногеномные маркеры и пометка, если образец был слишком мал для их оценки.

Уровни доказательности

ESMO оценивает каждую находку по шкале под названием ESCAT. Уровень I означает, что действие препарата при этом изменении и при этой опухоли доказано и он готов к рутинному применению. Более низкие уровни означают, что доказательства получены при другом типе опухоли или в ранних исследованиях, и такая находка является поводом искать клиническое исследование, а не назначением.
Уровни ESCAT простыми словами
Уровень Значение Действие
I Доказанная польза при этой опухоли Применять подобранный препарат
II Обнадеживающие данные, ожидающие подтверждения Рассмотреть, обычно в рамках исследования
III Доказано при другом типе опухоли Исследование или обсуждение применения вне инструкции
От IV до X Только лабораторные данные или их отсутствие Никаких действий вне научных исследований

Наследственные находки

Исследование опухоли прочитывает ДНК опухоли, но часть найденного присутствовала с рождения в каждой клетке. Например, мутация BRCA2 при раке предстательной железы может быть наследственной, и братья, сестры и дети тоже могут быть ее носителями.
Из 1 040 пациентов с распространенным раком у 182 (17,5 процента) были клинически значимые мутации, повышающие предрасположенность к раку, а у 101 (9,7 процента) эти мутации не были бы выявлены при использовании клинических рекомендаций (Mandelker и соавторы, JAMA, 2017).
Некоторые панели секвенируют образец крови вместе с опухолью, чтобы разделить эти два источника. Когда исследуется только опухоль и появляется подозрительная находка, анализ крови подтверждает, является ли она наследственной. Пациенты заранее выбирают, хотят ли они узнавать о наследственных находках.
1
Генетическое консультирование
Подтвержденная наследственная мутация служит поводом для приема генетического консультанта, где объясняют риск для родственников, скрининг или профилактическую операцию, которые могут им помочь, и как члены семьи могут пройти тестирование в своей стране.

Когда ничего не найдено

Нет клинически значимых изменений

У многих пациентов заключение выявляет изменения, которые управляют опухолью, но для которых пока нет одобренного препарата. Такой результат тоже направляет лечение. Он подтверждает, что стандартная химиотерапия или иммунотерапия является верным путем, и избавляет пациента от таргетного препарата, который не подействует. Данные сохраняются, и новое одобрение может сделать старое заключение снова полезным.
Что, если тест не удастся?
Примерно один из десяти образцов ткани оказывается непригодным, чаще всего потому, что опухолевых клеток было слишком мало или ДНК повреждена фиксацией. Тогда команда пробует другой блок, направляет жидкостную биопсию или, если ответ изменит лечение, организует новую биопсию.

Тесты, которые NGS не заменяет

Тесты, выполняемые окрашиванием, наряду с NGS
Тест Опухоль Почему он отдельный
Рецепторы эстрогена и прогестерона, HER2 Молочная железа, желудок Уровни белка измеряются окрашиванием ткани
PD-L1 Легкое, желудок, голова и шея, шейка матки и другие Направляет иммунотерапию, измеряется окрашиванием
Белки системы репарации неспаренных оснований Кишечник, тело матки и другие Быстрый скрининг окрашиванием, дополняющий определение MSI методом NGS
HER2-low и ultralow Молочная железа Градации окрашивания, определяющие назначение трастузумаба дерукстекана
NGS прочитывает гены. Окрашивание измеряет белки. Для планирования современного лечения рака нужны оба подхода.
Патолог выполняет окрашивание на том же блоке, а онколог рассматривает оба результата вместе.
1
Молекулярный онкологический консилиум
Необычные или сложные результаты обсуждают вместе онкологи, патологи и генетики, которые сопоставляют их с препаратами и исследованиями и составляют единую рекомендацию для лечащего врача.

Повторное исследование

Опухоль меняется под действием лечения.

Когда таргетный препарат перестает работать, новое исследование находит причину, вторую мутацию в том же гене или переключение на другой сигнальный путь, и указывает на следующий препарат. Жидкостная биопсия хорошо подходит для этой задачи. Новая биопсия ткани растущего очага дает наиболее полный ответ, когда она безопасна.

Сроки тоже имеют значение. Исследование при постановке диагноза определяет первое лечение. Повторное исследование при прогрессировании определяет второе, а при раке легкого с мутацией EGFR поиск изменения резистентности под названием C797S или новой амплификации MET стал частью рутинного наблюдения в центрах, которые ведут пациентов на таргетной терапии многие годы.

Для пациентов из других стран

Отправка образцов без поездки

NGS является одной из немногих услуг, которая не требует поездки. Ваша больница отправляет курьером парафиновый блок или неокрашенные срезы с него вместе с патоморфологическим заключением, а образец крови для жидкостной биопсии можно взять по месту жительства и отправить в специальных пробирках, которые сохраняют ДНК стабильной в течение нескольких дней. Заключение направляется вам и вашему онкологу. Видеоконсультация с нашим онкологом затем объясняет, что это значит для вашего лечения, о чем просить врачей дома и стоит ли рассматривать клиническое исследование.

1
Длительность пребывания, если вы приезжаете лично
Около двух недель. Это включает консультацию, биопсию при необходимости и само исследование. После большинства пункционных биопсий пациенты могут лететь на следующий день, а результаты можно обсудить по видеосвязи, когда вы уже вернетесь домой.
Один координатор отдела международных пациентов ведет все организационные вопросы с первого сообщения до выписки и отвечает по тому же номеру WhatsApp после вашего возвращения домой. Отдел работает на английском, арабском, французском, русском, сербском, румынском и испанском языках и приглашает переводчиков для других языков, а также оформляет приглашение для визы, трансферы из аэропорта, ежедневный транспорт и проживание рядом с больницей. Доступны халяльное, вегетарианское и диабетическое питание, молитвенная комната на территории и врач-женщина по запросу, когда это позволяет график.

Стоимость

Что входит в расчет стоимости NGS
Позиция Включено Оплачивается отдельно
Исследование Секвенирование согласованной панели, ДНК и РНК там, где это оговорено Повторный запуск на другом блоке, жидкостная биопсия
Интерпретация Заключение молекулярного патолога, рассмотрение сложных находок на консилиуме Генетическое консультирование и подтверждение наследственных находок по крови
Консультация Разъяснение результата онкологом Последующее лечение
Цена зависит от размера панели, от того, прочитывается ли РНК и секвенируется ли кровь вместе с опухолью.
1
Прежде чем сравнивать предложения
Спросите, сколько генов прочитывает панель, выявляет ли она слияния через РНК, сообщает ли она MSI и мутационную нагрузку опухоли и сколько времени занимает получение результата.
Более дешевая небольшая панель, которая пропускает нужный ген, в итоге обходится дороже.
Доставку блоков и пробирок с кровью организует координатор, и она включается в расчет стоимости исследования.

Источники

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.

Примечание редактора

Подготовлено медицинской редакцией Biruni Hospital. Проверено: Assistant Professor Gültekin AKYOL, Неотложная медицина.

Медицинскую проверку провёл

Assistant Professor Gültekin AKYOL

Assistant Professor Gültekin AKYOL

Неотложная медицина

Смежные виды лечения

Смотреть все