Ⅰ 一文讀懂腫瘤精準用葯基因檢測
一文讀懂腫瘤精準用葯基因檢測
根據世界衛生組織（WHO）統計數據，全世界約有60%的人死於癌症、糖尿病、心血管疾病、慢性呼吸系統疾病這4大類疾病，而癌症則是最主要的死因之一。2008年全球死於癌症的患者達760萬人，佔全球死亡人數的13%，我國衛生部第三次全國死因調查結果也顯示，癌症已成為我國僅次於心腦血管疾病的第二大死亡原因，占死亡總數的22.32%，並成為我國城市的首位死因。
目前，惡性腫瘤逐年升高的發病率及其巨大的醫療費用等因素，使得大家「談癌色變」。好在治療手段發展快速，包括手術和放療的局部治療和抗腫瘤葯物的全身治療類。其中，葯物治療已成為當今臨床治療腫瘤的重要手段之一。而提到腫瘤葯物治療，就不免會提到基因檢測技術。對於醫生和患者來說，基因檢測是「既熟悉又陌生」的高科技！如何能讓醫生或患者通俗易懂地了解腫瘤基因檢測，那可真是一門技術活。 今天，我就針對腫瘤用葯的相關基因檢測為大家做一期干貨分享。
○ 為什麼要做腫瘤基因檢測？
○ 腫瘤用葯基因檢測到底檢測了什麼？有哪些抗腫瘤葯物需要做基因檢測？
○ 是不是檢測的基因越多越好？
○ 基因檢測的方法有哪些？哪一種是最好的？
○ 腫瘤基因檢測選取什麼樣本才是最好的？
1. 為什麼要做腫瘤基因檢測？
腫瘤基因檢測的主要原因在於腫瘤是一類高度異質性疾病。也就是說，哪怕患的是同一種腫瘤，不同的患者也需要根據其實際情況採用不同的治療方案，尤其是抗腫瘤用葯的選擇。不同患者對不同抗腫瘤葯物的敏感程度差異巨大，故腫瘤臨床治療需要制定個體化的精準方案。而基因檢測是評估患者使用葯物效果非常重要的一環，能從分子層面給醫生用葯予精確的指導。
2. 腫瘤用葯基因檢測到底檢測了什麼？有哪些抗腫瘤葯物需要做基因檢測？
實際上，不同類型抗腫瘤葯物的基因檢測項目是不同的。所以， 首先我為大家全面介紹一下抗腫瘤葯物的類別，再介紹各種類抗腫瘤葯物的基因檢測項目。
目前，國際上臨床常見的抗腫瘤葯物大致可分為以下六類： 細胞毒類葯物、激素類葯物、靶向葯物、免疫檢驗點抑制劑、生物反應調節劑及輔助葯 。
細胞毒類葯物
簡介： 通常被稱為「化療」葯物，此類葯物主要是根據癌細胞增殖過快等生長特性殺死癌細胞，因此對具有類似特性的健康細胞也會無差別攻擊，種類很多包括：
（1）作用於DNA化學結構的葯物，如鉑類化合物等；
（2）影響核酸合成的葯物，如甲氨蝶呤、培美曲塞等；
（3）作用於核酸轉錄的葯物，如阿黴素、表阿黴素等；
（4）作用於DNA復制的拓撲異構酶Ⅰ抑制劑，如伊立替康等；
（5）主要作用於有絲分裂M期干擾微管蛋白合成的葯物，如紫杉醇等；
（6）其他細胞毒葯。
基因檢測目的： 評估葯物對患者的有效性或安全性（毒副作用）。
基因檢測類型： 基於患者對葯物的代謝相關基因的多態性，評估不同化療葯物在患者體內代謝反應情況。
基因檢測必要性： ⭐⭐⭐
【由於沒有涉及對腫瘤細胞基因突變的分析，化療葯物基因檢測還不能算是完全意義上的精準醫療，但在其他外界條件相同的情況下，化療葯物基因檢測可為患者從葯物受益或毒副作用兩個方面提供選擇參考。】
激素類葯物
簡介： 主要是與激素相關的惡性腫瘤類型（如女性的乳腺癌、男性的前列腺癌等）的激素調節葯物，包括如他莫昔芬、來曲唑、阿那曲唑等；
基因檢測目的： 與細胞毒類葯物相同，激素類葯物基因檢測主要評估的也是葯物對患者的有效性或安全性（毒副作用）。
基因檢測類型： 同化療葯物。
基因檢測必要性： ⭐⭐
靶向葯 物
簡介： 針對癌細胞上特定的「靶點」，比如某個特定的基因突變，抑制癌細胞生長直至殺死癌細胞的葯物。靶向葯物理論上只會抑制癌細胞，而不會對正常細胞造成顯著傷害，因此副作用小很多。對於此類型葯物，如果患者有相應的治療靶點，則靶向葯物有效率高，而且起效快，能迅速緩解腫瘤帶來的症狀，提高患者的生活質量，一定時期內能顯著提高存活率。
靶向葯物目前主要分為兩類：大分子單抗類葯物和小分子靶向葯物。其中小分子靶向葯物主要集中在蛋白酪氨酸激酶劑、蛋白酶和其他種類，典型代表是針對白血病的格列衛（Bcr-Abl 基因突變）和針對肺癌的易瑞沙（EGFR 基因突變）。
基因檢測目的： 評估靶向葯物對患者的療效或耐葯情況。
基因檢測類型： 由於靶向葯物類型較多，通常會檢測每個靶向葯物對應的腫瘤信號通路中特定基因的點突變/插入缺失/拷貝數變異/融合（結構變異）等情況，這些常被統稱為「基因突變」。具體到小分子靶向葯物涉及的主要基因及信號通路包括：
(1) 表皮生長因子受體（EGFR）；
(2) 血管內表皮細胞生長因子受體（VEGFR）家族；
(3) 血小板衍化生長因子受體（PDGFR）家族；
(4) 成纖維細胞生長因子受體（FGFR）家族；
(5) 與惡性腫瘤發生密切相關的非受體酪氨酸激酶四個家族：ABL家族、JAK家族、SRC家族以及FAK家族；
(6) 與mTOR抑制劑相關的PI3K/Akt信號通路。
基因檢測必要性： ⭐⭐⭐⭐⭐
靶向葯物基因檢測是通過患者癌細胞基因檢測，從而選擇對患者有效的特定葯物或方案，是真正意義上的精準醫學。由於很多靶向葯物有明確療效/耐葯靶點，須遵循基因檢測後才可使用！不應在未做相關基因檢測的情況下盲目用！
【 由於腫瘤的異質性和進化，靶向葯物使用一段時間後可能會出現抗葯性，需要換葯，故靶向葯物基因檢測配合葯物療效最好定期檢測。】
免疫檢驗點抑制劑
簡介： 目前此類葯物常被簡稱為「免疫葯物」，主要是通過抑制癌細胞的抑制免疫應答，從而激活T細胞功能，讓患者自身的免疫系統殺死變異的腫瘤細胞，主要包括了近年來大火的PD-1/PD-L1抑制劑以及CTLA-4抑制劑。該類型葯物的很多響應患者會長期受益，一小部分患者甚至被治癒，是目前抗腫瘤葯物的重點研發方向之一。
基因檢測目的： 評估患者對此類葯物可能的受益。
基因檢測類型： 此類葯物的基因檢測主要是評估受益的生物標記，包括：
（1）PD-L1表達，只針對PD-1/PD-L1抑制劑葯物；
（2）MMR/MSI檢測，患者的DNA錯配功能檢測，兩者屬於同一類型檢測，微衛星不穩定性（MSI）可以側面反應MMR系統是否工作良好；
（3）腫瘤突變負荷（TMB）。
基因檢測必要性： ⭐⭐⭐⭐
目前免疫檢測點抑制劑類葯物最大問題是有效率不高，僅在10%~20%，加上其目前費用較高，所以，通過基因檢測評估葯物可能的受益還是很有必要的.
【免疫葯物的以上三個類型生物標記的基因檢測，目前實際應用中僅可以選擇其中之一。一般來說，如果是肺癌患者，由於目前上市的針對肺癌的此類葯物基本都是PD-1/PD-L1抑制劑，建議選擇PD-L1表達檢測；如果是結直腸癌患者，則建議選擇MSI檢測，當然也可以根據實際情況選擇同時檢測綜合評估或盲用葯。】
生物反應調節劑
簡介 ：主要通過機體免疫功能抑制腫瘤，如干擾素、白細胞介素-2、胸腺肽類。
基因檢測目的： 目前此類葯物基本不需要做基因檢測。
基因檢測類型： 無。
基因檢測必要性： 無。
輔助葯
簡介： 腫瘤治療中，輔助其他葯物療效或減輕其他葯物帶來副作用的葯物，如
（1）升血葯（如G-CSF、GM-CSF、白細胞介素-11、EPO等）；
（2）止嘔葯（如恩丹西酮、鹽酸格拉司瓊等）；
（3）鎮痛葯（如阿司匹林、撲熱息痛、可待因、曲馬多、嗎啡、芬太尼等）；
（4）抑制破骨細胞葯（如氯膦酸二鈉、帕米磷酸二鈉等）。
基因檢測目的： 目前此類葯物基本不需要做基因檢測。
基因檢測類型： 無。
基因檢測必要性： 無。
3. 是不是檢測的基因越多越好？
答案是否定的，要根據實際需要評估的葯物，選擇相對應的基因檢測項目，尤其是靶向葯物，每個葯物的療效/耐葯靶點基因是比較固定的。
隨著高通量測序技術（NGS）技術的崛起，商業市場將幾個到成百上千個基因打包檢測，即測序Panel 或「基因套餐」，但是由於目前已上市的靶向葯物比較固定，當測序基因數量覆蓋足夠靶點基因後，再增加基因數量未必能進一步提供更多的靶向葯物指導，這些Panel 提供的往往是一些額外的評析，如遺傳評估；此外，大Panel 基因測序還可以用來進行擬合計算TMB。但目前基於大Panel 的TMB計算方法沒有統一的標准，也沒有統一的定論。
此外，Panel的測序結果還和其測序覆蓋度（可覆蓋的目前基因區域）、測序深度（可使用測序數據量衡量）等相關。基於以上幾點， 對於NGS的測序Panel 大小選擇應根據實際需求判斷，而非單一按照基因量多少選擇。
4.基因檢測的方法有哪些？
哪一種是最好的？
基因檢測的方法是直接與基因檢測類型相關聯的，每種基因檢測類型都有較為合適基因檢測方法。由於基因檢測體系比較復雜，最好的方法是根據需要評估的葯物選擇相應的檢測項目。下面我為大家簡單總結一下各個基因檢測類型對應的常見檢測方法：
(1) 基因多態性：PCR；
(2) 相對表達檢測：熒光定量PCR；
(3) 點突變/小片段插入缺失：PCR；
(4) 大片段插入缺失/拷貝數變異/融合（結構變異）：FISH；
(5) 多基因多類型突變（相對表達檢測除外）：NGS；
(6) 多肽和蛋白質檢測：免疫組化（IHC）。
5 . 腫瘤基因檢測選取 什麼
樣本才是最好的？
目前對於腫瘤基因檢測，組織樣本仍是金標准，且部分基因檢測項目僅組織樣本才可以實現。因此， 有條件的情況下，應優先選擇組織樣本 。 若無法取得組織樣本，最好是臨床處於中晚期（臨床III期後）的患者再選用外周血進行ctDNA基因檢測 。同時，外周血靶向葯物ctDNA基因檢測最好是在沒有經過任何治療之前進行，因為放化療和靶向治療均會對外周血ctDNA檢測結果產生影響。 按照檢出率，新鮮組織>石蠟切片>胸腹水上清>胸腹水細胞>外周血。
此外，由於外周血ctDNA在外周血cfDNA中的比率與腫瘤的大小和進展呈正相關，所以，ctDNA檢測（腫瘤液態活檢）目前在臨床上除了腫瘤用葯指導外，還有另一項更為重要的應用可能—— 腫瘤進展監控 ，具體的應用包括：
(1) 腫瘤早診（腫瘤早期篩查）
液體活檢（包括ctDNA檢測）可以通過血液等檢測在健康的、無症狀的人群中早期發現癌症，這是一項極具潛力的技術，可以和全基因組測序相結合，實時檢測癌症的發生風險，一個可以實時的檢測癌症發生的情況，一個則可以了解家族遺傳和正常的癌症發生概率（比如原癌基因P53和乳腺癌BRAC基因檢測等），相結合之下將會更好地預防癌症。
(2) 腫瘤治療療效跟蹤
雖然ctDNA水平在不同的患者之間有很大的差異，但隨著時間的推移，單個患者的ctDNA水平與腫瘤負荷和治療效果的變化密切相關。一些研究表明，當腫瘤細胞死亡導致ctDNA釋放增加時，ctDNA水平可能會在治療開始後短暫升高。然而，在治療開始1~2周後，對治療有反應的患者的ctDNA水平急劇下降。在某些方面，ctDNA的變化在預測治療效果方面要優於標准腫瘤標志物。這也是ctDNA可以在臨床上用作癌症治療效果長期跟蹤的一個重要原因。
(3) 腫瘤復發監控
目前來說，實體瘤的主要治療方式依舊是手術，目前還無法在手術後立即確定哪些患者含有殘余病灶，而任何一個殘留的微小癌細胞病灶都可能導致癌症復發。在已有的研究中，術後ctDNA檢測可以預測乳腺癌、肺癌、結直腸癌和胰腺癌的殘留病灶和腫瘤復發。這使得ctDNA成為很有潛力的術後管理策略。 目前來說，ctDNA檢測已經可以幫助癌症患者更好地管理和治療癌症，而在未來，ctDNA必將成為癌症治療中不可或缺的一環。
結語
最後，我想說，腫瘤用葯基因檢測的核心目標是給予用葯指導，且由於技術原因，醫生或者患者很難直接讀懂基因檢測的結果，這就需要基因檢測提供商提供對應的高標准解讀，並根據解讀結果為患者和醫生提供相關用葯評估。所以，醫生或者患者要基於相應的目標抗腫瘤葯物，合理選擇相應的基因檢測項目。
· END ·
Ⅱ 基因檢測方法有哪些
基因是遺傳的基本單元，攜帶有遺傳信息的DNA或RNA序列，通過復制，把遺傳信息傳遞給下一代，指導蛋白質的合成來表達自己所攜帶的遺傳信息，從而控制生物個體的性狀表達。基因檢測是通過血液、其他體液、或細胞對DNA進行檢測的技術，是取被檢測者外周靜脈血或其他組織細胞，擴增其基因信息後，通過特定設備對被檢測者細胞中的DNA分子信息作檢測，分析它所含有的基因類型和基因缺陷及其表達功能是否正常的一種方法，從而使人們能了解自己的基因信息，明確病因或預知身體患某種疾病的風險。
基因檢測可以診斷疾病，也可以用於疾病風險的預測。疾病診斷是用基因檢測技術檢測引起遺傳性疾病的突變基因。應用最廣泛的基因檢測是新生兒遺傳性疾病的檢測、遺傳疾病的診斷和某些常見病的輔助診斷。
一般有三種基因檢測方法：生化檢測、染色體分析和DNA分析。
1.生化檢測
生化檢測是通過化學手段，檢測血液、尿液、羊水或羊膜細胞樣本，檢查相關蛋白質或物質是否存在，確定是否存在基因缺陷。用於診斷某種基因缺陷，這種缺陷是因某種維持身體正常功能的蛋白質不均衡導致的，通常是檢測測試蛋白質含量。還可用於診斷苯丙酮尿症等。
2.染色體分析
染色體分析直接檢測染色體數目及結構的異常，而不是檢查某條染色體上某個基因的突變或異常。通常用來診斷胎兒的異常。
常見的染色體異常是多一條染色體，檢測用的細胞來自血液樣本，若是胎兒，則通過羊膜穿刺或絨毛膜絨毛取樣獲得細胞。將之染色，讓染色體凸顯出來，然後用高倍顯微鏡觀察是否有異常。
3.DNA分析
DNA分析主要用於識別單個基因異常引發的遺傳性疾病，如亨廷頓病等。DNA分析的細胞來自血液或胎兒細胞。
基因檢測可以分為以下五類：
1.基因篩檢
主要是針對特定團體或全體人群進行檢測。大多數通過產前或新生兒的基因檢測以達到篩檢的目的。
2.生殖性基因檢測
在進行體外人工授精階段可運用，篩檢出胚胎是否帶有基因變異，避免胎兒患有遺傳性疾病。
3.診斷性檢測
多數用來協助臨床用葯指導。
4.基因攜帶檢測
基因攜帶者如果與某些特殊基因相結合，可能會導致下一代患基因疾病，通過基因攜帶者的檢測可篩檢出此種可能，作為基因攜帶者婚前檢查、生育時的參考。
5.症狀出現前的檢測
檢測目的是了解健康良好者是否帶有某種突變基因，而此基因與特定疾病的發生有密切的聯系。
臨床意義
1.用於疾病的診斷
如對結核桿菌感染的診斷，以前主要依靠痰、糞便或血液培養，整個檢驗流程需要在兩周以上，採用基因診斷的方法，不僅敏感性大大提高，而且在短時間內就能得到結果。
2.了解自身是否有家族性疾病的致病基因，預測患病風險
資料證實10%～15%的癌症與遺傳有關，糖尿病、心腦血管疾病等多種疾病都與遺傳因素有關。如具有癌症或多基因遺傳病（如老年痴呆、高血壓、糖尿病等）的人可找出致病的遺傳基因，就能夠有針對性地調整生活方式，預防或者延緩疾病的發生。
3.正確選擇葯物，避免濫用葯物和葯物不良反應
由於個體遺傳基因上的差異，不同的人對外來物質產生的反應也會有所不同，因此部分患者使用正常劑量的葯物時，可能會出現葯物過敏、紅腫發疹的現象。根據基因檢測的結果，可制定特定的治療方案，從而科學地指導使用葯物，避免葯物毒副反應。
Ⅲ 簡述酶法分析生物葯物和基因工程葯物的原理，主要有哪些方法
酶分析法在生物葯物分析中的應用主要有兩個方面：第一，以酶為分析對象，根據需要對生物葯物生產過程中所使用的酶和生物葯物樣品所含的酶進行酶的含量或酶活力的測定，稱為酶分析法；第二，利用酶的特點，以酶作為分析工具或分析試劑，用於測定生物葯物樣品中用一般化學方法難於儉測的物質，如底物、輔酶、抑制劑和激動劑(活化劑)或輔助因子含量的方法稱為酶法分析。
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特定及優勢
而如果有僅作用於被測物質的酶，利用酶的特異性，不需要分離就能辨別試樣中的被測組分，從而對被測物質進行定性和定量分析。所以，酶法分析常用於復雜組分中結構和物理化學性質比較相近的同類物質的分離簽定和分析，而且樣品一般不需要進行很復雜的預處理。酶法分析具有特異性強，干擾少，操作簡便，樣品和試劑用量少，測定快速精確，靈敏度高等特點。通過了解酶對底物的特異性。可以預料可能發生的干擾反應並設法糾正。在以酶作分析試劑測定非酶物質時，也可用偶聯反應；而且偶聯反應的特異性，可以增加反應全過程的持異性。此外，由於酶反應一般在溫和的條件下進行，不需使用強酸強鹼，它還是一種無污染或污染很少的分析方法。很多需紅使用氣相色譜儀、高壓液相色譜儀等貴重的大型精密分析儀器才能完成的分析檢驗工作，應用酶法分析方法即可簡便快速地進行。酶法分析目前主要廣泛應用於醫葯、臨床、食品和生化分析檢測中，如尿素、各種糖類、氨基酸類、有機酸類、維生素類、毒素等物質的定性和定量分析。