非扁平上皮非小細胞肺癌における超高速アンプリコンベースの次世代シーケンシング
Summary
非扁平上皮非小細胞肺がん(NS-NSCLC)のケア管理のために検査される分子バイオマーカーの増加は、迅速で信頼性の高い分子検出法の開発を促しています。超高速次世代シーケンシング(NGS)アプローチを使用したNS-NSCLC患者のゲノム変化評価のワークフローについて説明します。
Abstract
非扁平上皮非小細胞肺がん(NS-NSCLC)患者の標的療法のためにテストされる分子変化の数は、ここ数年で大幅に増加しています。進行性または転移性NS-NSCLC患者の最適な治療には、分子異常の検出が必須であり、全生存期間を改善しながら標的療法を投与することができます。それにもかかわらず、これらの腫瘍は、新しい治療法を用いて標的化できる可能性のある耐性のメカニズムを発達させる。一部の分子変化は、治療反応を調節することもできます。NS-NSCLCの分子特性評価は、国際ガイドラインで推奨されているように、10営業日未満の短いターンアラウンドタイム(TAT)で実施する必要があります。さらに、ゲノム解析のための組織生検の起源は多様であり、そのサイズは、より侵襲性の低い方法とプロトコルの開発とともに継続的に減少しています。その結果、病理医は、効率的で迅速な診断戦略を維持しながら、効果的な分子技術を実行するという課題に直面しています。ここでは、NS-NSCLC患者の診断時に日常診療で使用される超高速アンプリコンベースの次世代シーケンシング(NGS)ワークフローについて説明します。このシステムは、胸部腫瘍学におけるプレシジョンメディシンで現在使用されている分子標的を適切なTATで特定できることを示しました。
Introduction
過去10年間で、標的療法や免疫療法の開発により、非扁平上皮非小細胞肺がん(NS-NSCLC)の全生存期間(OS)が大幅に増加しました1,2。この点で、NS-NSCLCを治療する際に解析すべき必須の遺伝子と分子標的の数は、ここ数年で増加しています3,4。
現在の国際ガイドラインでは、進行したNS-NSCLC5の診断時にEGFR、ALK、ROS1、BRAF、NTRK、RET、およびMETを検査することが推奨されています。さらに、最近、新薬が臨床試験で非常に有望な結果をもたらしたため、BRAC1/BRAC2、PI3KA、NRG1、およびNUT 6,7,8,9とともに、KRASおよびHER2を含む多くの追加遺伝子で追加のゲノム変化がまもなくスクリーニングされます。さらに、STK11、KEAP1、TP53などのさまざまな関連遺伝子の状態は、一部の標的療法および/または免疫チェックポイント阻害剤(ICI)に対する反応または耐性のより良い予測のために強い関心を持つ可能性があります10,11,12。
重要なことは、慎重な臨床的意思決定を確実にするために、分子の変化を大幅な遅延なく報告する必要があるということです。腫瘍の分子的特徴付けの欠如は、免疫療法を伴う/併用しない化学療法などの非標的療法の開始につながる可能性があり、化学療法反応は EGFR 変異や遺伝子融合などの実行可能な変化を伴う患者では限られているため、最適ではない治療戦略につながる可能性があります13。
さらに、ネオアジュバントおよび/またはアジュバント設定における標的療法/免疫療法の現在の開発は、ICIがEGFRおよびALKの野生型である腫瘍にのみ投与されるべきであるため、少なくとも初期段階のNS-NSCLCにおけるEGFRおよびALKの変化を体系的に探すことにつながる可能性があります EGFRおよびALK14。オシメルチニブ(第3世代EGFRチロシンキナーゼ阻害剤)はEGFR変異NS-NSCLCの補助療法として使用できるため、初期段階のNS-NSCLCにおけるEGFR変異の存在を検査することも現在必須である15。
NS-NSCLC患者におけるさまざまな標的療法および/または免疫療法に対する反応を予測する際のさまざまなバイオマーカーの評価戦略は急速に進んでおり、これらのバイオマーカーの連続的な同定を困難にしています3,16。この点で、次世代シーケンシング(NGS)は、NS-NSCLCの遺伝子変化のハイスループット並列評価に最適なアプローチです5,17。
しかし、NGSワークフローは習得が難しく、より長いTAT18,19まで実施される可能性があります。したがって、多くの施設では、シーケンシャルアプローチ(免疫組織化学(IHC)、蛍光in situハイブリダイゼーション(FISH)および/またはターゲットシーケンシング)が依然として実施されています。ただし、この戦略は、サンプルサイズが小さい場合、そして何よりも、NS-NSCLC20でテストする必要がある実行可能な変異の数が多いため、制限されます。したがって、遺伝子変異の迅速な評価を可能にする超高速で簡単な検査方法は、最適な臨床的意思決定のためにますます重要になっています。さらに、特定の標的療法の処方には、分子検査の承認および認定システムが必須になりつつあります。
ここでは、フランスのニース大学病院の臨床実験病理学研究所(LPCE)で使用され、フランス認定委員会(COFRAC)によってISO 15189規格に従って認定されている、NS-NSCLCの分子検査用の超高速で自動化されたDNA/RNA NGSアッセイについて説明します(https://www.cofrac.fr/)。COFRACは、ラボが、ラボが実施するパネルを備えたシーケンサーでの自動NGSでの分子分析におけるテスト/キャリブレーションの活動に関する標準ISO 15189およびCOFRAC適用規則の要件を満たしていることを証明します。認められた国際規格ISO 15189に基づく認定は、定義された範囲に対するラボの技術的能力と、このラボにおける適切な管理システムの適切な運用を実証します。組織生検サンプルの調製からレポートの取得まで、このワークフローの利点と限界について説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
NS-NSLCの診断時の分子変化評価のための反射検査としての超高速アンプリコンベースのNGSアプローチの開発は、NS-NSCLC5,22,23のすべてのガイドライン推奨および新しいバイオマーカーを検出するための最適なオプションです。シーケンシャル法(IHC、PCR、FISH)は特定の遺伝子のみに焦点を当てており、組織材料の枯渇を引き起?…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
サーモフィッシャーサイエンティフィックの装置と材料を使用する機会を与えてくださったサーモフィッシャーサイエンティフィックに感謝します。
Materials
| 96 well hard shell plate clear | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | 4483354 | |
| Adhesive PCR Plate Foil | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | AB0626 | |
| AutoLys M tube | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A38738 | FFPE sample processing tubes |
| Genexus Barcodes 1-32 HD | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A40261 | |
| Genexus GX5 Chip and Genexus Coupler | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A40269 | |
| Genexus Pipette Tips | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A40266 | |
| Genexus Purification Instrument | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A48148 | Automated purification instrument (API) |
| Genexus Sequencing Kit | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A40271 | |
| Genexus Templating Strips 3-GX5 and 4 | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A40263 | |
| Genexus Integrated Sequencer | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A45727 | |
| Ion Torrent Genexus FFPE DNA/RNA Purification Combo Kit | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A45539 | |
| Oncomine Precision Assay GX (OPA) Panel (included Strips 1 and 2-HD) | Thermo Fisher Scientific (Waltham, Massachusetts, USA) | A46291 |
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