综述：儿童肉瘤诊断性基因检测现状：癌症基因组学联盟肉瘤工作组的调查与回顾

《Cancer Genetics》：Current State of Diagnostic Genetic Testing in Pediatric Sarcoma: Survey and Review by the Cancer Genomics Consortium Sarcoma Working Group

本综述系统梳理了儿童肉瘤基因检测的当前实践与挑战，指出尽管传统核型分析（karyotyping）和荧光原位杂交（FISH）应用广泛，但更全面的分子检测方法（如NGS、CMA）使用率仍较低。文章强调了标准化指南的缺乏（尤其在组织样本有限时），并提出了基于病例的检测流程方案，展望了新兴技术（如全外显子组/基因组测序）在未来优化诊疗中的潜力。

　　

Abstract

儿童肉瘤的基因组学图谱正在不断扩展，综合运用细胞遗传学和分子评估方法对这些肿瘤进行诊断、预后判断和治疗指导的做法也在持续演变。这导致了儿科肉瘤基因组检测临床实践的多样化。癌症基因组学联盟（CGC）肉瘤工作组进行了一项调查，旨在了解当前儿童肉瘤诊断性基因检测的现状，并评估该领域面临的挑战。在来自美国和加拿大的46名受访者中，大多数使用常规核型分析（61%）和/或荧光原位杂交（FISH）（87%）。分子方法，如染色体微阵列分析（CMA）（30%）、靶向逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）（22%）、基因融合测序panel（35%）、泛癌测序panel（37%）、外显子组测序（11%）和基因组测序（7%）在临床中的应用频率较低。当被问及儿童肉瘤领域的挑战时，最常被提及的是缺乏标准实践检测指南，尤其是在组织样本有限的情况下。需要对儿童肉瘤进行系统的证据评估和指南制定，并考虑代表高资源和低资源环境的多学科和国际合作。作为过渡时期的资源，本文基于工作组成员的经验提出了三个基于病例的检测工作流程场景，以说明在考虑诊断、预后和/或治疗需求时，如何应用不同的技术。最后，描述了应用于儿童肉瘤诊断性基因评估的新兴技术，这些技术的实施可能有助于简化检查流程并进一步优化患者护理。

Introduction

肉瘤是一组来源于间叶组织的异质性恶性肿瘤，根据其假定的组织来源（如肌肉、脂肪组织、血管和神经）进行大致分类。这些肿瘤在儿童中相对常见，美国每年约有850-900名儿童和青少年被诊断，约占所有儿童实体瘤的20%。总体而言，肉瘤是最常见的非造血、非中枢神经系统儿童恶性肿瘤。肉瘤通常具有重叠的临床和组织学特征，但常常携带独特的诊断性基因组改变，特别是基因融合。肉瘤的诊断评估通常依赖于患者临床表现、影像学研究和肿瘤组织学（包括免疫组织化学），这些信息与基因组检测以不同方式整合以确定诊断和肿瘤分级。

传统核型分析和荧光原位杂交（FISH）传统上用于检测肉瘤中的复发性易位或融合，例如肺泡状横纹肌肉瘤中的t(2;13)/PAX3::FOXO1或t(1;13)/PAX7::FOXO1，尤文氏肉瘤中的t(11;22)/EWSR1::FLI1，婴儿纤维肉瘤中的t(12;15)/ETV6::NTRK3，以及滑膜肉瘤中的t(X;18)/SS18::SSX1/SSX2。最近，基于分子的检测选项已被整合到诊断检测工作流程中，包括靶向逆转录聚合酶链式反应（RT-PCR）融合检测、靶向DNA测序、染色体微阵列分析和/或下一代测序（NGS）。这些检测用于准确识别临床相关的基因组谱，包括基因融合、拷贝数异常（CNA）和杂合性缺失（LOH），以帮助建立鉴别诊断或最终诊断，并可能优化临床管理。然而，确定最佳诊疗方法可能受到多种因素影响，包括检测申请者的偏好、机构资源和技术的可用性、可用于检测的标本类型、实际周转时间、成本以及关于外送检测的机构政策和法规。这些考虑因素在低资源环境中更为突出，可能限制检测选择并影响及时的临床决策。

CGC肉瘤工作组旨在更广泛地了解不同临床环境下儿童肉瘤临床遗传/基因组检测的现状。工作组制定了一项调查并分发给诊断从业者，以深入了解当前实践并识别肉瘤常规临床评估中面临的挑战。本文报告了调查结果汇总以及诊断实验室面临的挑战。鉴于注意到缺乏指导儿童肉瘤诊断性基因评估的标准方法，还描述了一系列模拟诊断场景，这些场景可能对诊断环境中的从业者有所帮助。同时描述了可能进一步协助诊断检测工作流程的新兴综合性技术。

Current Standards and Guidelines for Pediatric Sarcomas

世界卫生组织（WHO）和国家综合癌症网络（NCCN）提供了儿童肉瘤评估的标准和指南。这两个专业组织都承认分子检测在肉瘤诊断、预后判断和治疗管理中的应用。虽然这些指南侧重于与特定肿瘤类型或治疗相关的基因组改变，但它们并未规定具体的检测算法或工作流程，特别是在组织有限的情况下。因此，诊断实验室必须根据现有资源、专业知识和其他实际考虑因素制定自己的检测策略。

CGC Working Group Survey: Landscape of Clinical Genetic Testing for Pediatric Sarcomas

一项经CGC董事会批准的调查（包含九个问题，可在10分钟内完成）于2022年4月分发。共收到46份回复，主要来自美国和加拿大的博士级实验室主任和病理学家。调查结果显示，常规核型分析（61%）和FISH（87%）是最常用的技术。分子方法的应用相对较少：染色体微阵列分析（CMA）为30%，靶向RT-PCR为22%，基因融合测序panel为35%，泛癌测序panel为37%，外显子组测序为11%，基因组测序为7%。这表明传统细胞遗传学技术仍然是许多实验室的支柱，而更全面的基因组方法正在逐步被采用。

CGC Working Group Survey: Challenges Faced in Current Clinical Genomic Testing for Pediatric Sarcomas

关于诊断性基因检测面临的挑战，最常见的回答是缺乏标准实践检测指南（12次提及）。参与者指出缺乏针对每种肿瘤类型的检测算法或工作流程，特别是在考虑组织标本类型和数量、鉴别诊断以及检测成本效益的情况下。其他挑战包括组织样本有限（尤其是小活检标本）、检测周转时间、检测结果的解释以及将基因组发现转化为临床可行建议的困难。这些挑战在资源有限的环境中可能更加显著。

Practical Case-Based Scenarios of Test Utilization in Pediatric Sarcoma Evaluation

为了解决缺乏标准化指南的问题，CGC肉瘤工作组开发了三个现实的教育场景，以说明如何根据具体情况应用不同的技术。

Educational Case Scenario 2: NTRK3-Rearranged Infantile Fibrosarcoma (informative cytogenetics)

一名足月女婴在社区医院出生时即发现大腿巨大肿块，并在1周龄时进行了活检。新鲜组织被送往附属医院的癌症细胞遗传学实验室，剩余组织进行石蜡包埋。

组织学评估显示为具有高有丝分裂率的细胞性梭形细胞肿瘤。Desmin、myogenin和MyoD1阴性，CD34和S100呈可变弱阳性。

细胞遗传学分析显示存在t(12;15)(p13;q25)易位，提示存在ETV6::NTRK3融合，这与婴儿纤维肉瘤（IFS）的诊断一致。在这种情况下，传统的细胞遗传学分析能够直接、快速地提供诊断结果，而无需更复杂的分子检测。然而，如果细胞遗传学分析不成功或无法进行，则可以考虑FISH（使用ETV6或NTRK3断裂探针）或RT-PCR / NGS-based方法来检测融合。

Emerging Diagnostic Technology for Pediatric Sarcomas

外显子组测序和基因组测序：外显子组测序使用靶向捕获方法对基因组的蛋白质编码区域进行相对高覆盖度（>100x）的测序，可以可靠地识别外显子序列和侧翼内含子序列内的疾病相关改变。基因组测序则以较低覆盖度评估编码和非编码区域。虽然基因组测序在检测非编码变异和结构变异方面具有优势，但其更高的成本和数据分析复杂性是目前临床应用的挑战。这些综合性方法有可能在一次检测中识别多种类型的基因组改变（点突变、插入/缺失、拷贝数变化、融合），从而简化诊断流程，特别是在组织样本有限的情况下。其他新兴技术包括基于RNA的NGS panel和长读长测序技术，它们可能改善融合基因的检测和表征。

Final Comments

根据CGC肉瘤工作组的讨论和调查结果，目前诊断实验室对儿童肉瘤的基因检测确实存在多样化的方法。该领域正趋向于采用综合性检测方法，这可能揭示肿瘤发生的新分子驱动因素并表征新的肿瘤亚型，从而改进诊断、预后判断并为靶向治疗提供机会。然而，需要克服标准化指南缺乏、资源可及性差异以及将新技术整合到临床工作流程中的实际挑战。未来的努力应集中在制定基于证据的指南、促进合作以及确保所有环境下的患者都能获得适当的基因组检测，以优化儿童肉瘤的诊疗。