检测肉瘤中遗传异常的新方法,优于FISH和RT-PCR

【字体: 时间:2018年08月23日 来源:生物通

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  荷兰莱顿大学医学中心的研究人员将锚定多重PCR(AMP)与新一代测序(NGS)相结合,开发出一种新的检测方法。与传统的技术相比,它具有出色的诊断价值,能够同时分析多个目标基因,并鉴定新的融合基因。

  

肉瘤是罕见的肿瘤,经常被误诊。大约20%的肉瘤存在染色体易位,这些易位可作为重要的诊断标志物,协助疾病的诊断和治疗。然而,荧光原位杂交(FISH)和RT-PCR等常规检测方法都存在一些缺陷。

为此,荷兰莱顿大学医学中心的研究人员将锚定多重PCR(AMP)与新一代测序(NGS)相结合,开发出一种新的检测方法。与传统的技术相比,它具有出色的诊断价值,能够同时分析多个目标基因,并鉴定新的融合基因。这项成果近日发表在《the Journal of Molecular Diagnostics》上。

莱顿大学医学中心病理学系的Judith V.M.G. Bovée博士解释说:“肉瘤是罕见的骨骼、脂肪或肌肉癌症,诊断难度大,并且经常误诊。目前有超过50种亚型存在。对于每个亚型和每种易位,目前必须开展单一检测,来确定基因融合的存在。我们的方法能够一次检测26个不同基因。”她也是文章的通讯作者。

为了验证这项检测的实用性,研究人员利用新的AMP技术分析了81个样本。他们在提取RNA后,利用Archer FusionPlex Sarcoma Kit来制备cDNA文库。具体而言是对cDNA片段进行各种末端处理后,利用通用引物和基因特异性引物开展两轮PCR,覆盖26个目标基因。之后在赛默飞的Ion Proton平台上开展测序。

之后,他们将结果与FISH和RT-PCR等常规检测的结果进行比较。这些技术每次只能检测单个亚型,在常规应用中存在挑战。第一作者Suk Wai Lam表示:“随着NGS的发展,越来越多的染色体易位被发现,人们也迫切需要新方法来检测融合基因。”

在这项新技术分析的81个样本中,70个样本得到成功分析。研究人员在48个样本中检测到基因融合,而另外22个样本是融合阴性的。对于90%的病例,新方法的结果与传统检测的结果一致。

对于四个病例,传统方法错过了易位(其中,三个是用FISH,另一个是用RT-PCR)。这个问题可能在尤文肉瘤(Ewing sarcoma)中更严重,因为RT-PCR所用的引物关注最常见的融合类型,而往往错过不太常见的融合。对于另一个尤文肉瘤病例,复杂的重排超出了FISH的检测能力,而NGS给出了明确的结果。

对于一个隆突性皮肤纤维肉瘤病例,新检测方法所提供的详细结果为患者管理提供了关键信息。检测结果确认了COL1A1-PDGFB罕见易位的存在,这为患者接受伊马替尼(imatinib)靶向治疗开辟了道路。

新的检测方法还有其他的优势。它的高灵敏度使其能够发现少量样本中的易位,并且适用于FFPE材料和新鲜冷冻组织。不过,研究显示基于AMP的靶向NGS的失败率为14%。“目前研究中使用的所有分子检测都不能提供100%的确定性,”Lam博士说。“不过,我们仍相信这项新检测将帮助病理学家在复杂的肉瘤领域实现正确的诊断。”(生物通 薄荷)

原文检索

Molecular Analysis of Gene Fusions in Bone and Soft Tissue Tumors by Anchored Multiplex PCR–Based Targeted Next-Generation Sequencing

DOI: https://doi.org/10.1016/j.jmoldx.2018.05.007

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