
一則《JAMA子刊:尷尬了。。兩家頂尖基因檢測公司給同一批癌癥患者做了液體活檢,結(jié)果竟然大不相同》的文章刷爆了朋友圈,驚壞了小編。本著嚴謹醫(yī)學的態(tài)度,小編緊急找來醫(yī)學和生信領(lǐng)域的專家,對這篇報道中的試驗設(shè)計、數(shù)據(jù)統(tǒng)計進行了深入分析,看看引發(fā)這場信任危機的根源到底是什么?
先劃重點
本文所呈現(xiàn)的檢測平臺間差異確實超出預(yù)期。
文章應(yīng)該披露更多的臨床信息、突變豐度、檢測位點等詳細數(shù)據(jù)供進一步分析。
從文章提供的有限信息來看,本文中呈現(xiàn)的差異不能證明兩家公司的檢測平臺均不可靠,只需其中一家出現(xiàn)質(zhì)量失控即可能造成這樣大范圍的不一致。
除此以外,本文中采用的患者群體并非評估檢測平臺的最佳選擇。
歡迎國內(nèi)的行業(yè)協(xié)會組織相似的研究,也同時呼吁液體活檢同行一同嚴守科學和質(zhì)量底線,切勿為追求高檢出率而放松對假陽性的過濾。在紛亂復雜的市場中,假陽性會損害患者的利益,醫(yī)生的信任,更會最終傷害行業(yè)的發(fā)展。
事件回顧
JAMA Oncology本月發(fā)表文章,來自約翰霍普金斯醫(yī)學院的兩位臨床醫(yī)生報道,在40例晚期前列腺癌患者中,同一時間采集血樣,分別送檢美國液體活檢市場份額領(lǐng)先的兩家公司 Guardant Health(以下簡稱G家)與Personal Genome Diagnostics(以下簡稱P家),得到的檢測吻合率遠低于預(yù)期。具體結(jié)果拆解如下:
9位患者兩個檢測平臺均為全陰結(jié)果。
6位患者雖有陽性突變檢出,但在兩個檢測平臺重疊覆蓋的可進行比較的基因區(qū)域中均為全陰結(jié)果。
在剩余的25位有可比較陽性結(jié)果的患者中,3位患者(12%)兩個平臺檢測結(jié)果完全吻合,6位患者(24%)兩個平臺檢測結(jié)果部分吻合,16位患者(64%)兩個平臺檢測結(jié)果完全不吻合。
這一結(jié)果顯示了同一份血液樣本在不同液體活檢平臺檢測結(jié)果的較大差異,因而引發(fā)了對于液體活檢技術(shù)重復性與穩(wěn)定性的爭議。
深入討論
1. 本文中雙平臺對比結(jié)果的差異到底是平臺差異還是樣本差異?
在這篇文章中,最為背離預(yù)期的就是25位可比較患者中16位患者呈現(xiàn)雙平臺間檢測結(jié)果完全不吻合,這樣的平臺間吻合度顯然會為臨床應(yīng)用帶來困擾。
下圖為本篇文章中所有患者的檢測結(jié)果呈現(xiàn)。從本圖可見 ,16位作者歸為檢測結(jié)果完全不吻合的患者的可比較基因區(qū)域中,有11位患者為僅在P家檢出突變,G家為全陰結(jié)果,1位患者為僅在G家檢出突變,P家為全陰結(jié)果,僅4位患者為兩家均有陽性結(jié)果檢出但檢出突變不吻合。樣本異質(zhì)性造成的差異應(yīng)該呈現(xiàn)較為平衡的不一致,而本文中如此不平衡的陽性檢出率推測是由于兩個檢測平臺的突變閾值或過濾機制不同造成。
由于本文作者并未提供疾病亞型、治療史、檢出的具體變異類型及變異豐度等更多信息,因此可供進一步分析的素材有限。但是發(fā)表于2015年《Cell》的文章 The Molecular Taxonomy of Primary Prostate Cancer 曾詳細報道前列腺癌的分子突變譜,從其中的Fig5A(下圖)可見,在前列腺癌中最重要的通路之一,DNA修復通路中,BRCA1突變?nèi)巳侯l率僅為1%左右,這一比例也與后續(xù)多篇文獻報道中呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)符合。
從這些數(shù)據(jù)來看,在本文的隊列中G家的檢測突變譜遠比P家更為接近前列腺癌的人群突變預(yù)期,也可能提示P家檢出結(jié)果中存在假陽性。以BRCA1基因為例,該基因在前列腺癌中的突變比例極低,在本隊列中G家無任何陽性檢出,而P家檢出了5例患者陽性(16%),遠超出預(yù)期(1%)。當然,鑒于樣本量較小,并且臨床信息等更多數(shù)據(jù)的缺失,以上的比較僅為推測。
2.可能造成這種差異的原因是什么?
若以G家的檢測結(jié)果為準,本批共40例晚期前列腺癌患者中,血檢檢出任何陽性突變的患者僅為15例(37.5%),這一方面是由于無論G家還是P家,本文醫(yī)生送檢的panel都并非專門針對前列腺癌的panel。從文中結(jié)果呈現(xiàn)也可以看出,一大部分的檢測基因(如EGFR、ALK、MET、RET等)并非前列腺癌常見突變基因或是與前列腺癌治療用藥相關(guān)的基因,而對前列腺癌較為重要的FOXA1、SPOP等基因在本文檢測panel中都無覆蓋,這部分影響了對于panel檢測能力的評估。
另一方面,本文中較低的陽性檢出率都也提示本隊列很可能并非一線初診患者,也許是進展后甚至治療響應(yīng)中的患者,這一點從本隊列中大部分患者呈現(xiàn)較低甚至極低的PSA水平(PSA在6以上的患者占比不到20%)也可以看出。眾所周知,液體活檢依賴于血漿中存在足夠的ctDNA濃度,因而與腫瘤負荷密切相關(guān)。采用低腫瘤負荷的隊列,非癌種針對性的panel,可能是造成本文中所報道差異的主要因素。
而更進一步說,前列腺癌這一癌種的突變譜特點是突變事件相對較少,且無明顯熱點富集,拷貝數(shù)變異事件較多,因此前列腺癌在液體活檢的應(yīng)用以及檢測平臺性能的檢測上其實都非最佳的癌種,非小細胞肺癌、乳腺癌、腸癌等多種有明確且有意義的驅(qū)動基因變異的實體瘤會是更好的選擇。下圖是發(fā)表在Science Translational Medicine上的一篇經(jīng)典的不同瘤種間ctDNA突變檢測陽性率的比較,從中也可見前列腺癌幾乎是腦瘤以外所有實體瘤中陽性率最低的幾個癌種之一。
3.液體活檢應(yīng)該預(yù)期的重復性與穩(wěn)定性
01 同一檢測平臺同樣本重復檢測一致性極高
下圖呈現(xiàn)了燃石內(nèi)部測試數(shù)據(jù)中同一批11例患者同一時間抽血分為兩份,一份采用Streck管常溫運輸,一份采用本地分離后血漿干冰運輸?shù)臋z測結(jié)果對比,由圖可見,不論是突變、融合、擴增多種變異形式的檢出,以及所檢測到變異的豐度,兩份樣本不同運輸條件都呈現(xiàn)了極高的一致性。
02 國內(nèi)外多次室間質(zhì)評亦已驗證
不同液體活檢平臺間可達到較好一致性
國內(nèi)外進行的多次單盲方式的液體活檢室間質(zhì)評均顯示,多家檢測平臺均可以達到對所有測試位點的準確檢出,這也從側(cè)面證實不同平臺間對于同樣樣本可以達到較好的一致性。
03 豐度較低的突變以及意義不明確的突變位點
可能存在更高檢測差異性
實踐證實,豐度越低的突變位點,樣本質(zhì)量及測序深度等檢測參數(shù)對其穩(wěn)定檢出的影響越大,因此呈現(xiàn)檢測間差異的可能性更高。而意義明確的突變位點,例如PCR等傳統(tǒng)方法學可以覆蓋的EGFR、BRAF、KRAS等基因的熱點突變,由于這些位點已經(jīng)在技術(shù)平臺建立過程中經(jīng)歷反復驗證與性能評價,其檢測重復性與穩(wěn)定性會顯著好于意義不明確的突變位點。 (生物谷Bioon.com)
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