《The Journal of Molecular Diagnostics》:Performance Evaluation of a Custom Myeloid Assay on the Genexus Integrated Sequencer from a Wide Spectrum of Clinical Variants.
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一项定制的Genexus髓系检测试剂(CMA)接受了技术评估,以在单一检测格式中检测源自DNA和RNA的变异。该定制检测最初用含有已知髓系变异的商业DNA和RNA对照进行了验证。研究人员选取了75份含有多种DNA和RNA变异的患者标本进行重复测试。CMA在两个
一项定制的Genexus髓系检测试剂(CMA)接受了技术评估,以在单一检测格式中检测源自DNA和RNA的变异。该定制检测最初用含有已知髓系变异的商业DNA和RNA对照进行了验证。研究人员选取了75份含有多种DNA和RNA变异的患者标本进行重复测试。CMA在两个Genexus测序仪上生成了一致的数据,偶尔有样本随机未能通过质量指标。所有22个对照DNA变异均被检出,其中95%被报告为关键变异。临床变异的灵敏度和阳性预测值分别为95.60%和97.60%,对于等位基因频率≥5%的变异,分别上升至98.63%和99.65%。FLT3重复在较低的预期频率下被一致检出。低水平的假阳性关键变异大多是复发的且可过滤。融合检出灵敏度在对照和临床RNA样本中均为100%,97.09%的重复报告了预期的融合。CMA在Genexus平台上24小时内可靠地检出髓系标本中的关键DNA和RNA变异。变体和融合转录本以高灵敏度和最少的核酸输入被识别,为报告临床相关髓系疾病变异提供了快速且精确的工作流程。
**论文解读文章**
**研究背景**
髓系肿瘤是一类由造血细胞异常克隆性增殖引起的血液癌症,其诊断需整合形态学、免疫表型、临床及遗传学发现。主要参考依据包括世界卫生组织(WHO)第5版《造血与淋巴组织肿瘤分类》、2022年国际共识分类(ICC)及更新后的欧洲白血病网(ELN)指南。二代测序(NGS)技术的广泛应用显著提升了髓系肿瘤的分类、预后评估及分子机制理解。然而,DNA和RNA测序在临床实验室中传统上作为独立工作流程进行,导致检测效率较低、周转时间较长。例如,骨髓增生异常综合征(MDS)及急性髓系白血病(AML)的精准分型依赖于同时检测DNA中的单核苷酸变异(SNV)、插入/缺失(Indel)及RNA中的基因融合。目前,现有商业化平台虽能部分实现联合检测,但针对广泛临床变异谱系的技术性能评价尚不充分。因此,研究人员基于Genexus集成测序仪开发了一种定制髓系检测试剂(Custom Myeloid Assay, CMA),旨在评估其对DNA和RNA变异的同步检测能力,以解决临床实践中对快速、高灵敏度、自动化单管检测的迫切需求。本研究论文发表于《The Journal of Molecular Diagnostics》。
**研究方法概述**
研究人员采用以下关键技术方法:
1. **定制检测设计**:基于商业试剂盒Oncomine Myeloid Assay GX v2(OMAv2)开发CMA,通过添加BCORL1、ETNK1、GATA2和UBA1基因的扩增子,并移除非信息性外显子,将DNA面板从540个扩增子缩减至470个,RNA面板保持不变(覆盖35个融合驱动基因及超过700个融合伙伴)。
2. **自动化测序流程**:使用两台Genexus集成测序仪(Ion Torrent Genexus Software版本6.8.0)进行全自动样本到报告流程,DNA和RNA样本分别以26.6 ng和13.3 ng输入量加载于96孔板,最终检测输入量为20 ng DNA和10 ng RNA。生物信息学分析由板载软件完成,包括Torrent Variant Aligner(TVA)进行序列比对、Torrent Variant Caller(TVC)进行变异检出,并采用Oncomine Ion Reporter软件(版本5.18.4)进行关键变异报告。
3. **样本队列**:研究纳入商业对照(Seraseq髓系突变DNA混合物和髓系融合RNA混合物)以及来自梅奥诊所(Mayo Clinic)75份残留临床标本(57份DNA样本和18份RNA样本),来源为外周血(PB)或骨髓(BM),经梅奥诊所IRB批准。
**研究结果**
**Custom Myeloid Assay control DNA sample runs**
通过14次重复运行对照DNA样本,CMA在所有运行中均检出20个SNV/Indel变异(其中19个被持续报告为关键变异),仅NPM1 c.860_863dup因质量阈值在单次运行中被报告。检出等位基因频率(VAF)与预期一致,且DNA输入量≥6.75 ng时变异检出稳定。两个FLT3内部串联重复(ITD)变异在标准输入量下被一致检出,但较低输入量下33 bp ITD缺失。出现6个低VAF假阳性变异,主要位于核苷酸重复或同聚物区域,其中ASXL1 c.1934dup最为常见。
**Custom Myeloid Assay control RNA sample runs**
在16次重复运行中,所有8个对照融合均被100%检出,且在RNA输入量低至0.94 ng时仍保持稳健检测,未出现假阳性。融合读数计数随输入量降低而减少,但在7.5 ng以上保持稳定。5个表达控制基因(PUM1、PSMB2、FBXW2、EIF2B1、TRIM27)及5个定量基因转录本(BAALC、MECOM、WT1、MYC、SMC1A)在重复运行中结果一致。
**Genexus run characteristics of CMA with residual clinical specimens**
在12个GX5芯片上对两台Genexus测序仪进行并行运行,所有24次运行均通过质量控制指标,芯片间总孔数、加载率、富集率及文库指标高度一致。DNA和RNA读长深度在两台仪器间高度相关(R2分别为0.94和0.90),少数质控失败事件被认为是随机技术原因。
**Clinical DNA Sample CMA Runs**
对57份临床DNA样本(共377个变异)进行分析,CMA检出328个预期变异(95.9%),其中242个(70.8%)被报告为关键变异。14个假阴性变异主要为低VAF(<5%)的Indel或复杂事件。灵敏度为95.6%,阳性预测值(PPV)为97.9%;对于VAF≥5%的变异,灵敏度提升至99.0%,PPV为99.7%。预期VAF与观察值高度相关(R2=0.99)。
**Clinical RNA Sample CMA Runs**
对18份临床RNA样本(包含PML::RARA、CBFB::MYH11、RUNX1::RUNX1T1、BCR::ABL1及NUP214::XKR3融合)进行至少4次重复运行,融合检出灵敏度为100%(103次重复中100次报告关键变异)。两个低水平融合(CBFB::MYH11在AA-04样本中仅1/10次检出;RUNX1::RUNX1T1在AA-19样本中1/4次未检出)与参考方法灵敏度下限一致。
**讨论与结论**
本研究对Genexus测序仪上的定制髓系检测试剂(CMA)进行了全面技术评估。CMA在VAF≥5%时显示>95%灵敏度,假阳性极少,与OMAv2规格一致。DNA输入量>5 ng、RNA输入量>1 ng时性能可靠。Genexus平台的易用性、自动化及24小时周转时间使其成为临床NGS检测的可行工具。研究人员强调,更大规模的测试开发研究(包括同一患者的配对DNA和RNA)对于全面的端到端流程审查及确保临床报告最高准确性至关重要。
**研究结论**(翻译自原文结论部分):总之,CMA是一种用于检测髓系肿瘤中临床相关变异的稳健检测试剂。它对VAF低至5%的变异展现出>95%的灵敏度且假阳性极少,与OMAv2规格一致。在DNA输入量>5 ng和RNA输入量>1 ng时观察到可靠性能。Genexus平台的易用性、自动化及快速周转使其成为临床NGS检测的可行工具。大于本研究技术性能评估的测试开发研究,包括来自同一患者的配对DNA和RNA,对于全面的端到端流程审查以及确保临床报告最高准确性至关重要。