Omics精进02|临床Gene Panel设计

本文目录

  • 国外泛癌Panel产品
  • 国内癌种小Panel产品
  • Panel长啥样
  • Panel关键参数
  • Panel设计
  • reference

国内外泛癌Panel产品

「获FDA批准」，目前仅有以下三个泛癌panel获得FDA批准，没错，都是国外的。

  • Roche FoundationOne CDx 324基因（2017年获批）
  • MSK MSK-IMPACT 468基因（2017年获批）
  • NantHealth Omics Core 19,396基因（基于WES，包含MSK-IMPACT 468基因，严格讲不算panel。2019年获批）

「国内无获批产品」，有世和425基因、吉因加1021基因、燃石520基因、泛生子509基因、至本696基因等等产品。

国内癌种小Panel产品

截至当前（2020-11-20），「仅9款」产品获「NMPA批准」，均为NGS小panel，「2-10基因」【「数据来自公众号基因Talks，侵权请告知删除。」】

Panel长啥样

感兴趣可以自行去对应公司官网检索，这里简单看看「FoundationOne CDx 324基因泛癌panel」。

最终报告，都大同小异。

Panel关键参数

通过比对各家产品可以看出，主要有如下关键参数：

  • 检测「基因数目」：泛癌覆盖多个癌种，所以基因数一般多达好几百不等
  • 检测「变异类型」：主要包含SNV, Indel, Fusion, CNV，不同产品有差异
  • 「免疫治疗」相关「Biomarker」：MMR，MSI，TMB，PD-L1蛋白表达，HLA分型，新抗原(Neo-Antigen)等
  • 「实验室资质」：一般有CLIA、CAP、NGS认证
  • 「用药信息」：上一篇说过，临床基因检测的终极目的是用药和预后，如果结果无用药信息，除了增加患者烦恼无太大意义
  • panel大小：检测基因「实际被覆盖的区域」大小，一般为几MB，因为不可能几百个基因全都测全长，一般会测基因的热点部位
  • 有无对照：有无白细胞阴性对照，无对照会「影响somatic和germline类突变的区分」
  • 「有效」测序深度：太浅可能导致关键突变漏掉进而导致假阴

Panel设计

设计主要参考以上关键参数。

  • 检测基因确定

结合癌种、「癌种可用基因相关」靶向药和化疗药确定关键基因；
药物选择时会重点考虑是否得到「FDA」批准、「CFDA」批准、是否「纳入医保」。例如，肺癌的重要靶向基因有ALK（有靶向药艾乐替尼Alectinib）、ROS1、BRAF、泛癌关键靶向基因NTRK（有靶向药Vitrakvi【拉罗替尼larotrectinib】）；
乳腺癌的重要靶向基因 ERBB2(HER2)（靶向药赫赛汀Herceptin）等等。

  • 检测变异类型确定

包含SNV, Indel, Fusion, CNV等相关变异类型，并不是所有的panel都囊括这些类型。

  • 免疫治疗相关Biomarker确定

包含MMR, TMB、MSI、PD-L1蛋白表达、HLA分型、新抗原(Neo-Antigen)等免疫治疗相关生物标志物，并不是所有的panel都囊括这些类型

  • panel大小确定

检测基因、变异类型及Biomarker确定后，会研究基因的那些区域是癌种的热点区域，将各个区域累加即得panel大小。

  • 热点区域探针设计合成

简单点理解就是设计引物了。

reference

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  • https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/reviews/K190661.pdf
  • https://www.foundationmedicine.be/our-services/cdx.html
  • https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/reviews/den170058.pdf
  • https://zh.geneseeq.com/archives/product/shiheyihao
  • http://www.geneplus.org.cn/geneplus/trans/toCoreTechnology?page=IVD_human1021GeneBox
  • https://www.brbiotech.com/panCancer/index/28#nav-item-2
  • https://www.accessdata.fda.gov/cdrh_docs/pdf17/P170019a.pdf
  • 上一篇文章参考文献：
  • https://doi.org/10.1016/B978-0-12-813570-9.00025-5
    Klein C J , Foroud T M . Neurology Individualized Medicine: When to Use Next-Generation Sequencing Panels[J]. Mayo Clinic Proceedings, 2017, 92(2):292-305.
    Yuan, Xue, Arunkanth, et al. Solving the molecular diagnostic testing conundrum for Mendelian disorders in the era of next-generation sequencing: single-gene, gene panel, or exome/genome sequencing.[J]. Genetics in Medicine Official Journal of the American College of Medical Genetics, 2015.
    https://genomemedicine.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s13073-020-00791-w.pdf
    David R , Adams, Christine M , et al. Next-Generation Sequencing to Diagnose Suspected Genetic Disorders.[J]. The New England journal of medicine, 2018.
    carriergene.com/index/Lists/show/catid/21/id/30.html
    https://www.atdbio.com/content/20/Sequencing-forensic-analysis-and-genetic-analysis❞
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