桐树软组织肉瘤基因检测Panel“挑战”金标准,战况如何?

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原文发表于《Translational Cancer Research》

 

 

软组织肉瘤(STS)是一种已经被确定组织学亚型超过70多种的恶性肿瘤。而不同亚型病理表现相似,影像学分布紊乱,给诊断带来很大困难。诊断错误往往导致治疗错误和预后不良。随着分子病理学的发展,STS基因谱不仅有助于了解其发病机制,而且提高了病理分型的准确性。其中,基因融合类型和STS形态亚型之间的密切关联使基因融合成为一个非常有用的诊断标记。NCCN指南和WHO均推荐基因融合作为STS的辅助诊断指标。

 

研究方法

对来自35例STS患者的组织标本,包括9例肺泡样软组织肉瘤 (ASPS)、4例尤文氏肉瘤(ES)、8例滑膜肉瘤(SS)、9例隆突性皮肤纤维肉瘤(DFSP)和5例粘液样脂肪肉瘤(MLPS),用桐树研发的基因检测Panel进行NGS检测,并且对这些样本分别进行FISH (被视为基因融合检测的“金标准”)和sanger测序验证比较。

研究结果

97.14%(34/35)成功检测到基因融合阳性事件。NGS与常规方法FISH以及sanger的符合率高达94.12%(32/34)。

 

桐树Panel鉴定的基因融合

桐树该STS基因检测Panel测序通过率高达100%,每次合格的测序平均产生20万个独特的reads。如表1所示,本研究鉴定最多的基因融合为COL1A1-PDGFB (n=16),其次为SS18|SSX1 (n=8)和ASPSCR1-TFE3 (n=8)。SS18|SSX1融合均发生在SS样本SS18外显子10和SSX1外显子6之间,而8个ASPSCR1-TFE3融合中,5份为外显子7/5融合,3份为外显子7/6融合。COL1A1-PDGFB不仅在不同的STS类型(包括ASPS (n=1)、ES (n=2)、SS (n=1)、DFSP (n=9)和MLPS (n=3)中被发现,而且还表现出更多的变异亚型。NGS在ES中发现的其他基因融合包括EWSR1-ERG外显子7/10融合(n=1)和EWSR1-FLI1外显子7/6融合(n=3)。此外,我们还在MLPS中分别发现了FUS-DDIT3外显子5/2、7/2和8/2外显子融合各1例。

表1. NGS与Sanger/FISH鉴定基因融合结果及一致性

 

NGS与病理诊断的一致性

所有常见的STS中典型的基因融合,包括ASPS、ES、SS、DFSP和MLPS,在我们的研究中都被NGS识别。比如:

在所有ASPS(n=8)样本中都识别到了其主要的易位,ASPSCR1-TFE3融合;在4例ES中分别鉴定出EWSR1-ERG(n=1)和EWSR1-FLI1(n=3)融合,并与以往报道的发生率相仿;对于主要特征是第18染色体上的SS18 (SYT)基因与X染色体上的一个SSX基因融合的SS样本,NGS结果显示所有8个SS样本均存在10/6 SS18-SSX1外显子融合;对特征是17号染色体上的COL1A1基因与22号染色体上的PDGFB基因融合的DFSP,在8个DFSP样品中,NGS检测到不同的COL1A1-PDGFB外显子融合模式。而大多数MLPS患者表现出特定的染色体易位,导致FUS和DDIT3基因重排,编码嵌合转录因子。NGS结果显示在3例MLPS病例中分别发现了FUS-DDIT3外显子5/2融合、7/2外显子融合和8/2外显子融合。

 

NGS与传统方法的一致性分析

所有8个COL1A1-PDGFB FISH阳性样本经NGS也均为COL1A1-PDGFB阳性,一致性为100%。此外,NGS在两个FISH阴性样本(1例ES、1例SS)中发现COL1A1-PDGFB融合,这表明NGS在检测该变体方面更敏感。在2例SS18-SSX1外显子10/6融合的SS(图1)和1例FUS-DDIT3外显子5/2融合的MLPS(图2)中,NGS和FISH结果也一致。

 

图1.一例代表性的SS病例的结果

图2. 代表性MLPS病例的结果

 

在其他未进行FISH检测的STS样本中,Sanger测序和NGS也与检测基因融合亚型一致(100%)。有趣的是,在两个ASPSCR1-TFE3外显子7/5融合的ASPS样本中,TFE3的ICH检测也呈阳性,表明ICH、Sanger测序和NGS之间的一致性(图3)。

 

图3. 一例有代表性的ASPS病例的结果

结论

  • 结果显示,与金标准FISH检测或sanger相比较,所有对病理诊断具有高度特异性的基因融合桐树基因的STS基因检测panel都能够准确地识别(100%);

  • 同时,研究指出基于NGS的panel检测在准确性和灵敏度方面优于传统方法(包括金标准FISH检测)在助力STS诊断和临床监测方面具有巨大潜力。

 

 

END

 

 

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