2019-12-03 11:30
这两天，一则“《自然》子刊：癌症患者血液中大部分突变不是来自于癌细胞！MSKCC团队发现，癌症患者血液中一半以上的突变来自于白细胞”文章引爆小编朋友圈，不少临床专家来问小编，这是什么大新闻，我以前的患者血检报告不会都不可信吧？大家且不急，听我们慢慢分析这篇《自然》子刊背后的科学解法。
划重点
1. 克隆性造血是大新闻？其实早在2017年ASCO，GRAIL公司就发表了克隆性造血突变相关内容，因此肿瘤行业，特别是液体活检从业公司应该早已熟悉这个“大新闻”里面的知识；
2. 克隆性造血负荷与年龄正相关，年龄越大可能携带更多的克隆性造血；
3. 莫慌！ 克隆性造血分布有一定的规律，很少会影响到用药靶点相关基因；
- 对于受克隆性造血影响很大的bTMB和MRD，我们必须通过白细胞对照以及生信算法等方法将克隆性造血过滤，消除干扰。
什么是克隆性造血
我们先来回顾下克隆性造血是什么？克隆性造血是造血干细胞亚克隆所携带的突变，它具有以下特点：
突变丰度低，90%的克隆性造血丰度<1%，跟来源于生殖细胞的胚系突变具有显著差异，胚系突变突变丰度一般在50%或者100%左右;
克隆性造血的负荷与年龄的增长呈正相关；
正常人和患者之间通常没有显著差异，且具有个体特异性，因此必须通过同深度配对白细胞进行过滤；
克隆性造血带有的基因变异一般是非恶性的。
大家最近对克隆性造血的关注源于《自然医学》杂志11月25号发布的纪念斯隆·凯特琳癌症中心（MSKCC）和GRAIL公司联合研究团队的文章《超高深度测序揭示血液循环cfDNA变异来源》。文章发现，绝大多数cfDNA突变（对照组81.6%，癌症患者53.2%）具有与克隆性造血一致的特征，揭示了克隆性造血是一种普遍的生物学现象，并强调匹配cfDNA-白细胞测序对准确解读检测结果的重要性。
深度解析
1. 克隆性造血不是****“大新闻”
2017年ASCO，MSKCC和GRAIL公司就发表了一篇关于“许多cfDNA突变源于克隆性造血”的Poster；2018年ASCO，相关内容进行了两篇oral汇报。因此，小编相信，液体活检从业公司应该已经非常熟悉克隆性造血这个概念，也很清楚它对cfDNA检测结果的影响，并通过一系列措施使其对于肿瘤检测结果的干扰降到最低。
Presented By Charles Swanton at 2018 ASCO Annual Meeting（左）；Presented By Ahmet Zehir at 2018 ASCO Annual Meeting（右）
2. 克隆性造血对靶向治疗的影响？——对靶向治疗相关基因影响小
从目前液体活检在肿瘤领域应用最为广泛的一个场景——指导靶向治疗（如NSCLC常见的的EGFR、ALK、NTRK等基因）来说，克隆性造血突变分布有一定的规律，几乎不会影响到用药靶点相关基因：
《自然医学》文章相关数据检出的克隆性造血突变基因（很少有靶向治疗相关基因）
同时，小编整理了燃石医学内部近一千个样本的克隆性造血突变并分析（OncoScreen PlusTM520基因Panel），发现基因分布结果与《自然医学》文章结果一致，即：克隆性造血突变对靶向治疗基因影响很小****，主要发生在DNMT3A、TET2等与靶向治疗无关的基因。
燃石医学数据库克隆性造血突变分布情况
《自然医学》文章VAFs分布情况
红点：克隆性造血突变，在cfDNA和WBC中突变丰度很接近；
蓝、黄点：cfDNA和肿瘤组织一致都携带的突变，即肿瘤体细胞突变；
绿点：是WBC和肿瘤组织都不携带，只有cfDNA携带的突变。这些突变推测是肿瘤异质性导致的，组织取材没取到的、其他肿瘤细胞携带的突变
→ 我们看到，这些检出的克隆性造血突变我们可以通过白细胞对照以及生信算法过滤，最终不会在检测报告中体现。
3. 克隆性造血对bTMB或MRD影响很大，必须通过特定的手段和算法来消除其影响！
在大家都非常关注的免疫治疗领域，由于TMB的计算方法， 我们要纳入所有突变，所以克隆性造血 如果造成干扰则会有很大影响！在第2点中， 《自然医学》文章列出了可以通过白细胞对照以及生信算法过滤，在晚期患者的血检中，尤其是需要评估bTMB时，****必须采用同等深度的白细胞对照检测****——****这也是燃石医学一直以来的做法****。
另一个克隆性造血会造成很大影响的是微小残留病灶（MRD）。MRD近今年在早期肿瘤患者逐渐受到关注，由于cfNDA较少而需要极高的测序深度，并且MRD会关联所有突变而非仅用药相关突变，我们同样必须采取有效措施将其过****滤****——MRD监测大部分情况下会有手术组织作为基线，燃石医学的做法是UMI技术配合30000x以上超高深度测序，利用肿瘤组织筛选过滤。
同时，这篇《自然医学》文章再一次佐证了血液检测的一个优势：克服肿瘤异质性；文章进行探索性分析，以确定是否可以仅使用cfDNA检测结果定义TMB、突变特征和微卫星不稳定性(MSI)。如bTMB评估，通过白细胞同等深度测序的过滤，cfDNA共鉴定出10例高bTMB的样本，肿瘤组织共鉴定出6例高TMB，两者只有4例样本重叠，其可能的解释是，cfDNA可以更好的克服肿瘤的空间异质性，检出肿瘤组织活检发现不了的亚克隆突变。
4. 严格质控，规范前行
写到这里，大家大概都清楚了几个重点：
克隆性造血对靶向治疗影响小，但对MRD及bTMB影响很大；
晚期患者血检尤其是评估bTMB时必须采用同等深度的白细胞对照检测，而早期患者术后MRD监测则可采用肿瘤组织或同等深度的白细胞对照，前者未来可能有通过优化算法去除白细胞的解决方案，但后者目前无其他解决方法；
而这2点正是燃石相应产品一直的做法——早期患者采用UMI技术配合30000x超高深度测序；晚期患者cfDNA检测配合同等深度白细胞对照，同时，燃石每一份报告都显示详细的质控参数（包括本文一直提及的测序深度），希望做“行业看得见的质控”，提供精准可靠的NGS检测结果！
小编也深感测序行业的规范，严谨对于患者的重要性，希望患者能选择更为靠谱的测序机构，也呼吁行业能越来越走向规范。目前，行业各种质量问题与恶性竞争同样存在，但我们可以看出政府和相关机构正在积极拥抱技术的发展，高度认可NGS的临床价值，并进行相应的行业规范化管理，期待未来，大家共同营造一个规范前行、良性循环的大环境。
参考文献
Razavi, P., Li, B.T., Brown, D.N, et al. High-intensity sequencing reveals the sources of plasma circulating cell-free DNA variants[J]. Nature medicine, 2019. doi:10.1038/s41591-019-0652-7
来源：燃石医学 2019-11-28