CSCO卫星会笔记丨NGS肿瘤检测大panel的标准建设与评价

肿瘤NGS检测的未来发展方向一定是从小panel到大panel，临床药效的分子标记物将不再局限于单基因、单位点，包含更多基因和位点的NGS大panel将是未来分子检测项目的发展趋势，尤其是肿瘤免疫治疗标志物检测（TMB/MSI等）如此火热的情境之下。小panel到大panel是精准医学发展的必然趋势。目前，国内已有多家肿瘤基因检测公司的NGS大panel正在申报中，那么，关于肿瘤NGS大panel的产品标准化还存在哪些问题呢？今天跟大家分享CSCO世和卫星会上来自 非传染病诊断室、中国食品药品检定研究院体外诊断试剂检定所 黄杰 研究员带来的“NGS肿瘤检测大panel的标准建设与评价”。¹

▲ NGS肿瘤检测大panel的标准建设与评价

中国食品药品检定研究院（中检院）是国家药品监督管理局（NMPA）所属公益二类事业单位，是国家检验药品生物制品质量的法定机构和最高技术仲裁机构，承担医疗器械注册检验、监督检验、委托检验和进口检验工作。体外诊断试剂检定所负责以非传染病诊断试剂为主的各种体外诊断试剂的检验及有关国家标准和行业标准的制修订工作，参与相应品种国家标准物质的研制与标定。^2,3

纵观美国FDA批准的肿瘤NGS检测产品（Foudation Focus CDx BRCA ➝ Oncomine Dx Target Test ➝ Praxis Extended RAS Panel ➝ MSK-IMPACT 468基因 ➝ FoundationOne CDx 324基因），我们可以发现肿瘤NGS检测的未来发展趋势一定是从单一癌种到多癌种，单基因到多基因，小panel到大panel。

再回首中国NMPA批准的肿瘤NGS检测产品（燃石肺癌4基因 ➝ 诺禾肺癌6基因 ➝ 世和肺癌6基因 ➝ 艾德肺癌/结直肠癌10基因 ➝ 艾德卵巢癌BRCA1/2 ➝ 华大肺癌3基因 ➝ ？），我们可以发现，多基因的肿瘤NGS小panel检测试剂盒已经相继获批，大panel的申报将是一种趋势。美国肿瘤NGS大panel的获批，成功的激起了国内基因检测公司对肿瘤NGS大panel注册申报的热情，成功的激起了大家对肿瘤NGS大panel申报上市的期待。

随着肿瘤免疫治疗标志物TMB 的兴起，大家也在讨论 TMB 注册的性能标准如何？有哪些因素限制了TMB的申报及标准化？肿瘤NGS大panel产品申报过程中还存在哪些主要的问题？今天我们来看看来自 非传染病诊断室、中国食品药品检定研究院体外诊断试剂检定所 黄杰 研究员带来的“NGS肿瘤检测大panel的标准建设与评价”，看看官方是怎么说的？（ppt内容来自2019年CSCO世和卫星会，旨在进行学习交流，侵删！）

“NGS肿瘤检测大panel的标准建设与评价”将分为以下三个部分进行介绍：
① 肿瘤突变检测NGS产品研制现状；② TMB产品性能评价进展；③ NGS大panel产品标准化难点。

① 肿瘤突变检测NGS产品研制现状：

✦ 不同应用方向的肿瘤基因突变检测：癌症早筛，病毒感染，甲基化，单细胞检测等。

✦ FDA批准靶向治疗用药伴随诊断试剂盒：一个基因，一个药物，一个伴随诊断试剂盒 → 一个癌种，一个伴随诊断试剂盒，多个药物，多个基因 → 泛癌种检测试剂盒或平台（F1CDx，MSK-IMPACT）。

✦ NGS肿瘤基因检测大panel：可检测突变类型有哪些？（SNV？indel？CNV？fusion？TMB？MSI？）检测基因数目？（？基因）检测panel大小？（？Mbp）等。

✦ 肿瘤复发监测产品：宏观 → 微观（细胞、分子），单一（单组学）→ 系统（多组学）。

✦ 肿瘤早期筛查产品：FDA批准的Cologaurd产品（CRC早筛，KRAS突变+NDRG4及BMP3甲基化+便潜血），Grail的CCGA研究（用大人群数据验证GRAIL多组学早筛产品性能，为资质申报积累数据）等。

② TMB产品性能评价进展：

✦ TMB（Tumor Mutation Burden，肿瘤突变负荷）：肿瘤基因组特定区域总的突变数量；一系列研究表明TMB正在成为免疫治疗的生物标志物。✦ TMB评估计划，FRIENDS ＆ QuIP：⑴ 开发标准品：Friends使用商业细胞系；QuIP使用临床样本，使用WES和panels分别评估TMB；⑵ 评估11个TMB平台和试验、使用不同的TMB评估参数，同步评估已发表文章中的TMB cut off值；⑶ 为临床研究输出TMB评估推荐规范。✦ 难点：TMB检测过程影响因素：包括生物学（样本类型、肿瘤类型等）、分析前（样本类型、样本质量、FFPE导致的脱氨基现象等）、测序（DNA捕获区域、Panel大小、富集方法、测序深度、测序平台等）、生信分析（突变类型、QC、过滤条件等）及预期用途（使用方法、患者人群等）等方面。✦ WES/大panel检测产品TMB计算规则尚无定论；✦ TMB检测标准化的困境：产品设计：panel大小？TMB计算规则？control样本对于计算TMB是否是有必要的？TMB cut-off值的选择、设立及验证？TMB联合其他指标？血浆样本计算TMB的可行性和挑战；
标准化：不同肿瘤的阈值的标准化；不同算法的标准化；性能指标验证方法的可操作性；对比WES检测的相关性及标准化。✦ TMB计算规则的建立与验证：分别采用panel和WES，通过TCGA数据库训练建立TMB算法，再通过TCGA数据验证及临床试验样本数据进行验证。包括TMB计算规则验证，TMB计算饱和度验证。✦ TMB检测性能评价需要合适的参考品：突变位点检测准确性评价；TMB检测一致性评价；和WES一致性评价；和具有临床药效样本检测一致性评价。✦ TMB计算规则建立及验证全程中的质量控制标准化：⑴ 下机数据质控：✔ 测序数据质量控制（Q20/Q30/GC/mapping rate等）✔ 测序深度质控（组织类500X以上满足肿瘤分析需求）✔ 突变检测数据真实性⑵ Panel饱和度、计算规则验证：✔ Panel大小✔ 生信流程⑶ 参考品检测：✔ 突变检测数据真实性及可信度✔ TMB高低值参考品符合率✔ 重复性、检测限等⑷ TMB数据一致性（WES 同 panel）⑸ 监管数据库复核：具有临床药效数据样本

③ NGS大panel产品标准化难点：

✦ 肿瘤免疫治疗Biomarker的复杂性：敏感标志物、耐药标志物及超进展标志物等。✦ bTMB也可以有效预测免疫治疗疗效：但存在标准不统一，评估数据较少的现状。✦ NGS大panel产品存在的主要问题：✔ 产品性能评价、临床评价不充分✔ 产品定位不清晰，临床意义验证不充分✔ 产品定位牵强，检测流程等仍有调整✔ 算法、数据库验证和确认不充分

参考资料：

1.黄杰.,NGS肿瘤检测大panel的标准建设与评价，PPT，CSCO世和卫星会,20190919.

2.https://www.nifdc.org.cn/nifdc/zjyjsh/zjyjshao/6948.html

3.https://www.nifdc.org.cn/nifdc/zjyjsh/zjyjshao/2077.html

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