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重磅！
1397
例结直肠癌
cfDNA
的
NGS
大型队列研究
结果
显示与组织样本一致性近乎
100
％
对于肿瘤临床分子检测，
cfDNA
与组织样本的一致性究
竟如何？
1397
例结直肠癌
cfDNA
测序发现，一致性近乎
100
< br>％！
IF
：
20.011
有必要分四部分进行详细解读
深度，故略长
..
提示您应具备肿瘤
分子生物学基本概念
2017
年
12<
/p>
月
1
日，
来自麻
省总医院癌症中心与
MD
安德森癌症中心的研究团队
在著名学术杂志
Cancer
Discovery
在线发表题为“Genomic
landscape of cell-free DNA in patients
with colorectal
cancer”的研究论文。
该研究
报道了
1397
例结直肠癌患者
cfD
NA
的
NGS
研究结
< br>果，
总体而言，
在
cfDNA<
/p>
中检测到的基因变异频率与在三个
基于组织样本的研究中得到的结
果近乎完全一致。另外，作
者还分析鉴定了
EGFR
基因中一组新的胞外域（
ECD
，
extracellular domain
）
突变
，
这些突变通过阻断
anti-
EGFR
抗体的结合来介导相关靶向药物的耐受。具有
EGFR
ECD
突变的患者显示明显的肿瘤异质性，
其中
91
％具有多个不同
的耐药突变。
01cfDNA
与肿瘤组织突变谱比较
作者分析了来自
1,772
个
CRC
患者的连续血液样本，这些
患者在
2014
年
6
月
1
日至
2016
年
5
月
18
日之
间接受了
Guardant360
的靶向
NGS
检测。
其中，
有
1500
例
（
85
％）
患者的
cfDNA
中至少有一个可检测到的基因突变；请注意，
这
1500
例中，
有
103
个样
品属于同一患者的连续血液样本；
因此，
最终剩余
1,397
名具有基因突变的患者进行后续分析。
注：
Gu
ardant360
为
Guardant Health
推出的一项肿瘤分子
检测产品，本研究期间共涉及三个
panel
：
54 gene
panel
、
68 gene
panel
、
70 gene panel
。将在
cfDNA
中检测到的非
同
义单核苷酸突变（
SNV
）的频率分别与
TCGA
数据库（
n
＝
228
）
、
NHS/HPF
S
（
n
＝
61
9
）
、
GENIE
（
n
＝
1149
< br>）这三
个基于组织检测结果的公开数据库进行比较。
注：
NH
S/HPFS
全称为
: Nurses Health
Study/Health
Professionals Follow-Up
Study GENIE
全称为
: Genomics
Evidence Neoplasia InformationExchange
患者统计资料（第
1
列为该研究，以
cfDNA
样本进行测序；
第
3/4/5
列是对组织样本进行测序的三个研究队列，用作对
< br>照）
为了保持比较过程的统一，研究者将参与比较的所
有队列调
整为只包括
cfDNA
检测所
涵盖的那些
SNV
。结果发现，
cfD
NA
检测结果与组织样本的研究之间突变发生率基本一
致。
Fig
：
Comparison of
mutation frequencies in cfDNA and
tissue cohorts
对于这些非常小的差异，作者
的解释是：这可能是由于统计
差异造成的，或者是因为这三个基于组织样本队列的人口统
计学差异。例如，
NHS / HPFS
队列中
BRAF
突变率增加可
能是由
于该队列中女性比例较大。注：
BRAF
突变在女性
CRC
患者中更常见
总
体而言，
cfDNA
检测得到的结果与三种基于组织的数据库<
/p>
之间的突变率具有惊人的相似性！
cf
DNA
中
20
个最常发生突变的基因，
其突变率与肿瘤组织
样本中的突变频率有很高的相关性（
R2=
0.95; p
）
。尽管如
此，
cfDNA
和组织样本之间还是有一些较为显著的差异。例
如，
EGFR
突变在
cf
DNA
中的突变频率
（
11.2
％）
比在组织
样本中的突变频率
（
4.8
％
for TCG
A
；
4.4
％
for NHS / HPFS
；
2.9
％
for
GENIE
）更高。
这种较为显著的
差异可能反映了
cfDNA
和基于组织的队列
< br>之间真正的生物学差异，
因为接受
cfDNA
检测的患者更有可
能存在转移病灶并且之前已接受过治疗。
另外，
如上图
C
所示：
在
16
名患者的
cfDN
A
中检测到
JAK2
基因的
V617F
突变，
但是在组织样本中完全没检测
到。这种差异最可能的解释是
在
cfDNA
中检测到的
JAK2 V617F
突变实际上并不存在于<
/p>
患者的肿瘤中，而是存在于功能不明的造血克隆
（
hematopoietic clone
）中，这种情况在
0.2
％的人群中有
观察到。
事实上，
JAK2 V617F
突变是
在造血克隆中观察到的最常见
突变之一，并且这些突变会随着年龄增长而增加。
与此假设一致的现象是，
我们发现上图
D
中，
cfDNA
中
检测
到
JAK2 V617F
突变的患
者的中位年龄为
73
岁，而没有这
种突
变的患者中位年龄为
60
。
这个例子正好说明：基于血液的基因分析有一个很大的限制，
即无法判断
cfDNA
中检测到的突变真的就是从患者的肿瘤
中获得的。
尽管如此，
这
些数据总体上表明，
基于
cfDNA
和
基于组织的
基因检测结果之间的相似性非常高，并且总体上支持大规模
< br>进行
cfDNA
基因组分析的潜在价值和有效性。
02
比较克隆
突变与亚克隆突变先对“克隆”
与“亚克隆”进行一个定义。
如果突变等位基因频率
（
mutant
allele frequency
，
MAF
< br>）
小
于样品中最高
MAF
的
25
％，则将突变定义为“亚克隆”；如<
/p>
果高于该阈值，则将其定义为“克隆”。
Fig
：
Proportion of
clonal vs. subclonal mutations in
commonly mutated genes in cfDNA
在
51
％的
患者中，至少发现一个亚克隆突变（数量范围是
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