Ökningen av molekylära biomarkörer som ska testas för icke-skivepitel, icke-småcellig lungcancer (NS-NSCLC) har föranlett utvecklingen av snabba och tillförlitliga molekylära detektionsmetoder. Vi beskriver ett arbetsflöde för bedömning av genomisk förändring för NS-NSCLC-patienter med hjälp av en ultrasnabb nästa generations sekvenseringsmetod (NGS).
Antalet molekylära förändringar som ska testas för riktad behandling av patienter med icke-skivepitel, icke-småcellig lungcancer (NS-NSCLC) har ökat avsevärt de senaste åren. Detektion av molekylära abnormiteter är obligatorisk för optimal vård av avancerade eller metastaserande NS-NSCLC-patienter, vilket gör det möjligt att administrera riktade terapier med en förbättring av den totala överlevnaden. Ändå utvecklar dessa tumörer resistensmekanismer som är potentiellt målinriktade med hjälp av nya terapier. Vissa molekylära förändringar kan också modulera behandlingssvaret. Den molekylära karakteriseringen av NS-NSCLC måste utföras på kort handläggningstid (TAT), på mindre än 10 arbetsdagar, enligt rekommendationerna i de internationella riktlinjerna. Dessutom är ursprunget till vävnadsbiopsierna för genomisk analys varierande, och deras storlek minskar kontinuerligt med utvecklingen av mindre invasiva metoder och protokoll. Följaktligen utmanas patologer att utföra effektiv molekylär teknik samtidigt som de upprätthåller en effektiv och snabb diagnosstrategi. Här beskriver vi det ultrasnabba amplicon-baserade arbetsflödet för nästa generations sekvensering (NGS) som används i den dagliga rutinrutinen vid diagnos för NS-NSCLC-patienter. Vi visade att detta system kan identifiera de nuvarande molekylära målen som används inom precisionsmedicin inom thoraxonkologi i en lämplig TAT.
Under det senaste decenniet har utvecklingen av riktade terapier och immunterapier avsevärt ökat den totala överlevnaden (OS) för icke-skivepitel, icke-småcellig lungcancer (NS-NSCLC)1,2. I detta avseende har antalet obligatoriska gener och molekylära mål att analysera vid behandling av NS-NSCLC ökat under de senaste åren 3,4.
Nuvarande internationella riktlinjer rekommenderar testning av EGFR, ALK, ROS1, BRAF, NTRK, RET och MET vid diagnos av avancerad NS-NSCLC5. Dessutom, eftersom nya läkemedel nyligen har gett mycket lovande resultat i kliniska prövningar, kommer ytterligare genomiska förändringar inom kort att screenas i ett antal ytterligare gener, särskilt KRAS och HER2, tillsammans med BRAC1/BRAC2, PI3KA, NRG1 och NUT 6,7,8,9. Dessutom kan statusen för olika associerade gener, såsom STK11, KEAP1 och TP53 vara av stort intresse för en bättre förutsägelse av svaret eller resistensen mot vissa riktade terapier och/eller immuncheckpointhämmare (ICI)10,11,12.
Det är viktigt att de molekylära förändringarna rapporteras utan betydande dröjsmål för att säkerställa noggrant kliniskt beslutsfattande. Frånvaron av molekylär karakterisering av en tumör kan leda till initiering av icke-riktade terapier såsom kemoterapi med/utan immunterapi, vilket leder till en suboptimal behandlingsstrategi, eftersom kemoterapisvaret är begränsat hos patienter med behandlingsbara förändringar, såsom EGFR-mutationer eller genfusioner13.
Dessutom kan den nuvarande utvecklingen av riktade terapier/immunterapier i neoadjuvanta och/eller adjuvanta miljöer leda till att man systematiskt letar efter, åtminstone, EGFR– och ALK-förändringar i tidiga stadier av NS-NSCLC, eftersom ICI endast bör administreras i tumörer som är vildtyper för EGFR och ALK14. Det är nu också obligatoriskt att testa för förekomst av EGFR-mutationer i NS-NSCLC i tidigt stadium, eftersom osimertinib (en tredje generationens EGFR-tyrosinkinashämmare) kan användas som adjuvant behandling vid EGFR-mutant NS-NSCLC15.
Strategin för bedömning av de olika biomarkörerna för att förutsäga svaret på olika riktade terapier och/eller immunterapier hos NS-NSCLC-patienter utvecklas snabbt, vilket gör identifieringen av dessa biomarkörer sekventiellt svår 3,16. I detta avseende är Next-Generation Sequencing (NGS) nu den optimala metoden för parallell bedömning av genförändringar i NS-NSCLC 5,17 med hög genomströmning.
NGS-arbetsflödet kan dock vara svårt att bemästra och kan leda till längre TAT18,19. Således utför många centra fortfarande sekventiella metoder (immunhistokemi (IHC), fluorescens in situ-hybridisering (FISH) och/eller riktad sekvensering). Denna strategi är dock begränsad vid liten provstorlek och framför allt på grund av det ökade antalet handlingsbara mutationer som måste testas i NS-NSCLC20. Ultrasnabba och enkla testmetoder som möjliggör snabb bedömning av genförändringar har därför blivit allt viktigare för optimalt kliniskt beslutsfattande. Dessutom blir godkända och ackrediterade system för molekylär testning obligatoriska för förskrivning av specifika riktade terapier.
Här beskriver vi en ultrasnabb och automatiserad amplicon-baserad DNA/RNA NGS-analys för molekylär testning av NS-NSCLC som används i laboratoriet för klinisk och experimentell patologi (LPCE), Nice University Hospital, Frankrike och är ackrediterad enligt ISO 15189-normen av den franska ackrediteringskommittén (COFRAC) (https://www.cofrac.fr/). COFRAC intygar att laboratoriet uppfyller kraven i standarden ISO 15189 och COFRAC:s tillämpningsregler för testning/kalibrering i molekylär analys i automatiserad NGS på en sequencer med panelen utförd av laboratoriet. Ackreditering enligt den erkända internationella standarden ISO 15189 visar laboratoriets tekniska kompetens för en definierad omfattning och att ett lämpligt ledningssystem fungerar korrekt i detta laboratorium. Fördelarna och begränsningarna med detta arbetsflöde, från beredning av vävnadsbiopsiprover till erhållande av rapporten, diskuteras.
Utvecklingen av en ultrasnabb amplicon-baserad NGS-metod som reflextestning för molekylär förändringsbedömning vid diagnos av NS-NSLC i alla stadier är ett optimalt alternativ för detektion av alla riktlinjerekommenderade och framväxande biomarkörer i NS-NSCLC 5,22,23. Medan sekventiella metoder (IHC, PCR, FISH) endast fokuserar på specifika gener och kan resultera i utmattning av vävnadsmaterial, möjliggör detta NG…
The authors have nothing to disclose.
Vi tackar Thermo Fisher Scientific för att de gav oss möjligheten att använda deras enhet och material.
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 |