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准确识别癌症生物标记为个性化医疗奠定了基础

TruSight Tumor 170 Panel能让转化研究人员通过一次检测找到多个问题的答案。

准确识别癌症生物标记为个性化医疗奠定了基础

准确识别临床相关癌症生物标记为个性化医疗奠定了基础

简介

Ravindra Kolhe(医学博士)第一次了解到新一代测序(NGS)是在研究生院。“我们听说了这项技术,它可以对所有序列进行测序,”Kolhe博士说道,“我们当时认为我们很快就不需要进行Southern Blot了。”他希望在2008年,在病理学住院医生实习期间能看到NGS的运行。然而,又过了四年,他才有机会使用这项技术。

Kolhe博士不仅是奥古斯塔大学佐治亚医学院(MCG)的副教授兼住院医生项目副主任,还是奥古斯塔大学医学中心细胞遗传学实验室的医学主任和佐治亚奥秘与分子实验室(Georgia Esoteric and Molecular Laboratory)的主任。2012年,他的团队开始评估使用NGS来鉴定临床相关的疾病生物标记这种方法。“我们从与遗传疾病相关的生物标记开始,然后逐渐转向肿瘤学领域。”Kolhe博士说。“在癌症领域最先评估的是急性骨髓性白血病。慢慢地,我们在实体瘤中鉴定出了新的生物标记。”

现在,Kolhe博士和他的团队走在了使用TruSight Tumor 170等新的生物标记panel进行临床试验的前沿。iCommunity采访了Kolhe博士,讨论了大型生物标记panel的优点、NGS的普及以及他认为这项技术将如何影响未来的研究和临床护理。

以下为替代文本
Ravindra Kolhe(医学博士)是奥古斯塔大学佐治亚医学院的副教授兼住院医生项目副主任,奥古斯塔大学医学中心细胞遗传学实验室的医学主任和佐治亚奥秘与分子实验室的主任。

Q:您为什么对病理学感兴趣?

Ravindra Kolhe(RK):病理学可以继续激发我的研究热情,让我从更基础的科学研究领域转移到转化研究或临床研究领域。这个平台还可以与其他医学分支学科互动,例如心脏病学、肿瘤学和儿科学。

Q:您在MCG和奥古斯塔大学医学中心要负责很多事务。您最喜欢哪个领域的工作?

RK:我最喜欢分子病理学,它可以让我使用新的技术和新的生物标记。用于研究的平台与用于转化研究和临床实验室的平台之间有着巨大的鸿沟。今天,在PubMed上简单地搜索一下,就能找到数百个被认为与乳腺癌或其他癌症相关的生物标记。但使用不同的检测方法或技术来研究这些标记时,获得的结果并不相同。在过去10–15年中,乳腺癌领域经临床验证的标记只有ER/PR1和HER22。而现在,NGS和其他前沿技术为转化研究人员提供了可靠的平台,可以鉴定哪些新标记具有临床诊断的效用。还有很多东西需要研究。

"这是第一款能在单个检测中全面分析大量实体瘤相关变异的大型panel。"

Q:在NGS之前,您还使用过哪些技术或方法来研究潜在的生物标记?

RK:我们之前进行过c-KIT3突变、FLT34、CEBPA5和NPM16的单基因检测。我们使用了核型分析技术(例如FISH7),以及分子技术(例如基于PCR的桑格测序和PCR-RFLP8基因分型)。在实验室引入NGS后,我们开始使用15个、24个和54个基因的panel进行研究。

Q:是什么促使您开始使用TruSight Tumor 170 panel

RK:TruSight Tumor 170是一个完整的平台。它提供了简单的实验方案,可以分析新鲜的、冷冻的和福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)的组织样本。它具有集成的试剂和内置的生物信息学。

最令人印象深刻的是TruSight Tumor 170的内容和全面性。它覆盖了与多种实体瘤相关的肿瘤基因。我们之前使用过基于DNA或SNV的小型panel,它们只包含与一两种实体瘤相关的标记。而TruSight Tumor 170能让我们分析与超过14种实体瘤相关的170个基因。它能使用DNA和RNA来分析融合、剪接变异、插入/缺失和SNV。

它比单基因或较小的panel更经济高效。这是第一款能在单个检测中全面分析大量实体瘤相关变异的大型panel。这之间的差别就像透过窗户看星空与用哈勃太空望远镜观察天空。TruSight Tumor 170提供了大量的详细信息。

"我们发现TruSight Tumor 170 App是可靠的生物信息学流程。"

Q:同时分析这么多变异的优点是什么?

RK:全面的优点主要体现在经济方面,而不是科学方面。在临床试验中,运行大型panel和小型panel耗费的精力、时间和技术人员成本差不多。但使用较小的panel时,我们必须猜测样本中可能存在的肿瘤类型。而使用TruSight Tumor 170时,它已经覆盖了这么多实体瘤标记,因此我们不需要知道实体瘤的类型。它能让我们通过一次检测找到多个问题的答案。

Q:您在BaseSpace Sequence Hub中使用TruSight Tumor 170 App分析数据的体验如何?

RK:用TruSight Tumor 170 App分析数据的体验非常棒。几个月前,我们与学术领域其他进行测序和信息学研究的实验室共同成立了Sequoia小组。小组中有许多实验室正在使用TruSight Tumor 170。我们不全是生物信息学家,而这个小组为我们提供了机会来讨论TruSight Tumor 170 App和panel的使用。我们发现TruSight Tumor 170 App是可靠的生物信息学流程。

"诸如TruSight Tumor 170之类的解决方案能支持我们进行临床试验,鉴定不同的驱动因素,寻找可为个性化精准肿瘤学提供信息的标记。"

Q:TruSight Tumor 170 panel在转化研究中有哪些潜在的优点?

RK:在过去,我们做了假设,并使用“通用”的方法来治疗癌症。如果我们对某些癌症有特定的治疗方案,我们就采用这种治疗方案。我们从未考虑或研究过是什么导致了肿瘤发生,以及这些驱动因素在不同的个体中、在不同的疾病阶段或复发时有什么差异。现在,我们和许多其他专注于鉴定这些差异的团队一起,共同推动该领域向个体肿瘤遗传因素驱动的癌症治疗方法学转变。诸如TruSight Tumor 170之类的解决方案能支持我们进行临床试验,鉴定不同的驱动因素,寻找可为个性化精准肿瘤学提供信息的标记。

Q:您的团队花了多长时间进行培训,才能熟练地运用NextSeq 550系统进行检测?

RK:我们在培训前预先做了准备,剖析了实验方案,建立了我们自己的运行表。等到现场应用专家来培训时,我们已经带着问题准备好了。这些准备很有用。我们先观看了FAS进行第一次运行。然后我们的团队独立开展了第二次运行,之后我们就开始独立操作了。NextSeq 550系统的使用非常简便。我们看到不同技术人员获得的数据之间一致性为100%。

Q:与Illumina团队合作有什么优势?

RK:Illumina团队非常棒。他们知道我们在进行什么样的研究,对我们非常有帮助。

我们之所以会想与一家公司合作,而不是其他公司,正是因为这些真正有帮助的人。科学领域非常的广阔,你会想与能支持你团队合作。我们为一家公司和它的产品花费时间、精力和金钱的同时,也需要他们真正倾听我们的需求。

Q:“NGS的普及”对您和您的实验室意味着什么?

RK:它意味NGS不再局限于参考实验室、大型实验室或学术中心。我认为NGS未来会成为每个研究实验室或临床实验室的常规平台。随着NGS检测的实验方案变得更加精细、自动化且易于使用,它将成为一项普通的检测。随着测序成本下降,付款人越来越了解其价值,NGS panel的报销水平将逐渐确立,会有更多的实验室开始提供这项服务。

Q:NGS未来能带来什么?

RK:我们还没开始接触NGS能提供的内容。我们一开始使用的是15、26和54个基因的panel,现在使用的是TruSight Tumor 170这款大型panel,将来还会使用更大的panel。在未来的某个时间点,我们将转向临床全外显子组测序,低覆盖度临床全基因组测序,然后是临床全基因组测序。我们还没到那一步,但我们正在往那个方向发展。

深入了解本文提及的产品和系统:

TruSight Tumor 170

BaseSpace Sequence Hub

NextSeq 550系统

脚注
  1. ER/PR,雌激素受体/孕激素受体
  2. HER2,人表皮生长因子受体-2
  3. c-kit,酪氨酸蛋白激酶KIT
  4. FLT3,FMS样酪氨酸激酶3
  5. CEBPA,CCAAT增强子结合蛋白α
  6. NPM1,核仁磷酸蛋白1
  7. FISH,荧光原位杂交
  8. PCR-RFLP,PCR-限制性片段长度多态性