看到标准检测遗漏的东西

新的研究表明,光学基因组绘图(OGM)可以检测到传统诊断方法在近五分之一的急性白血病患者中遗漏的临床显著遗传变异。这些发现可能改变大量白血病患者的治疗决策,增加了越来越多的证据表明OGM技术已准备好在临床肿瘤学中补充或替代一些传统细胞遗传学检测方法。

急性白血病——包括急性髓性白血病(AML)和急性淋巴母细胞白血病(ALL)——由导致血细胞前体不受控制地增殖的遗传突变驱动。识别患者白血病中存在的特定突变对治疗规划至关重要,因为不同的遗传亚型对不同的治疗反应。

光学基因组绘图的工作原理

用于检测白血病中遗传异常的传统细胞遗传学方法包括核型分析——在显微镜下目视检查染色体——和荧光原位杂交(FISH),它使用荧光探针检测特定的染色体区域。这些方法已经是数十年来的标准做法,但有显著的局限性。

核型分析需要细胞培养和分裂,这在很大一部分白血病样本中失败。FISH只能检测它被设计探测的特定遗传靶标。两种方法的分辨率都有限,无法检测较小的结构变异。

光学基因组绘图采取了根本不同的方法。OGM从患者样本中提取超长DNA分子,在特定序列基序处用荧光标签标记,然后通过纳米通道,高分辨率相机成像荧光图案。软件随后将这些单个分子图像汇总成全基因组图,与参考基因组进行比较,以识别结构变异。

关键优势是能够在单一检测中检测整个基因组中的结构变异,无需细胞培养或事先知道要查找哪些变异。

研究发现

该研究评估了OGM在已经进行过标准细胞遗传学检测的急性白血病患者队列中的诊断性能。OGM确认了所有先前确定的临床显著变异。但关键是,在近20%的病例中,OGM确定了标准核型分析和FISH未检测到的额外遗传变异。

这些额外的变异包括隐性染色体重排——太小或太复杂而无法通过常规细胞遗传学解析的结构变化——以及影响已知癌症相关基因的新型融合基因和缺失。

这些新检测到的变异中有几个具有直接的临床意义。一些使患者进入不同的风险类别,可能改变是否建议他们接受强化化疗、靶向治疗或干细胞移植。其他人识别了可以用已批准或临床试验中的药物解决的治疗靶标。

临床意义

如果五分之一的白血病患者携带常规检测遗漏的临床显著突变,这对治疗规划的影响是重大的。根据常规细胞遗传学分类为标准风险的患者实际上可能携带只能通过OGM检测到的高风险遗传特征,这意味着他们可能受益于更具侵略性的初始治疗。相反,目前接受强化治疗的患者可能有资格获得更少毒性的靶向治疗,如果OGM揭示他们的完整突变谱。

该技术在监测治疗反应中也有潜在价值。通过在诊断时和关键治疗里程碑进行OGM,临床医生可以追踪特定的遗传克隆是否被治疗消除或持续存在并可能驱动复发。

采用和成本考虑

尽管具有诊断优势,OGM仍面临广泛临床采用的实际障碍。该技术需要专门的实验室设备、训练有素的人员和生物信息学基础设施。周转时间虽然在改进,但目前比一些常规方法更长。

成本是另一个考虑因素。虽然OGM可以用单一检测替代多项常规检测——核型分析、FISH和染色体微阵列——但每项检测的成本目前高于单项常规方法。卫生系统将需要评估在20%的患者中检测到额外变异的临床益处是否证明额外成本是合理的。

几家大型学术医学中心已经开始将OGM纳入他们对血液学恶性肿瘤的诊断工作流程中,临床实验室指南正在更新以将OGM与常规方法一起纳入。随着技术的成熟、成本的下降和临床证据的积累,OGM可能会从补充性研究工具过渡到白血病诊断的标准成分。

对于近20%的白血病患者,其关键突变目前对标准检测是不可见的,这一过渡迫不及待。

本文基于Medical Xpress的报道。阅读原始文章

Originally published on medicalxpress.com