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DLBCL ctDNA的NGS检测方法学概览

DLBCL ctDNA的NGS检测方法学概览 罗氏分子新视界
2024-10-07
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弥漫性大B细胞淋巴瘤 (DLBCL) 是一种可治愈的疾病,但其潜在的临床和分子异质性导致患者的结局各异。循环肿瘤DNA (ctDNA)是一种新型癌症生物标志物,ctDNA测序有助于DLBCL患者的个性化临床护理。在淋巴瘤中,从血浆或脑脊液中获得的ctDNA 已被研究作为非侵入性或微创性临床生物标志物(图1)。ctDNA分析可在诊断、治疗、监测和进展等阶段进行,以支持临床医生的决策或为解决创新转化研究问题提供新见解。


图1:cfDNA和ctDNA从恶性和非恶性组织释放到血液和脑脊液中,可通过抽血和腰椎穿刺获取。淋巴瘤患者cfDNA和ctDNA检测可用于治疗期间和治疗后的肿瘤负荷量化和MRD监测,用于淋巴瘤分类的非侵入性基因分型、肿瘤异质性表征以及片段谱模式分析。图源1

基于血液或脑脊液技术的实用性在很大程度上依赖于足够的灵敏度和特异性来检测体液中微量的ctDNA。淋巴瘤中的cfDNA浓度变化很大——惰性滤泡性淋巴瘤 (FL) 的血浆中位数约6.5 ng/mL,原发性纵隔B细胞淋巴瘤 (PMBCL) 的约650 ng/mL,且与肿瘤分期显著相关2,因此建议至少采集10 mL血液(获取约4-6 mL 血浆)以获得足够数量的cfDNA分子用于后续分析3。实际血液中的cfDNA 总量是有限的 (一般来说10毫升血液采集管的cfDNA约4,000-8,000个基因组),因此在血液采集量受限时最大限度地提升文库回收率至关重要【极致文库回收率请点击】


图2: cfDNA和ctDNA水平随淋巴瘤亚型变化。图源2

A)散点图显示了不同淋巴瘤亚型中cfDNA水平的变化。

B)ctDNA水平因淋巴瘤亚型而异。

C)DLBCL来源细胞亚型之间的cfDNA和ctDNA水平均无显著差异。

D) 原代和转化FL在cfDNA和ctDNA水平上表现出显著差异。

(hGE/mL:单倍体基因组当量/mL)

目前针对DLBCL ctDNA的NGS检测方法有很多种,表1对于这些方法进行了全面的比较4。在DLBCL中,NGS与杂交捕获富集技术相结合,分析感兴趣的基因组区域,这种技术已得到广泛探索。CAPP-seq是这种方法学的代表,将高深度测序集中于DLBCL相关的有限基因组目标区域,追踪数十到数百个突变,这种方法具有很高的灵敏度。靶向测序还允许进行非侵入性基因分型,因此潜能巨大。虽然与基于扩增子的靶向测序相比,杂交捕获的成本更高且更复杂,但杂交捕获通常可以实现更大的基因组覆盖率、文库复杂性和检测灵敏度,尤其是在cfDNA投入量较低的情况下。罗氏基于CAPP-seq方法学设计的NGS panel已用于早前多个临床研究【Panel详情请点击】


为了降低ctDNA检测限,通常会采用双链测序(Duplexed sequencing)的策略以要求Watson和Crick链上都发生一致序列检出(如DCS, Duplexed Consensus Sequence)。这种策略可实现低至~0.0002%的检测灵敏度5。然而在肿瘤负荷极低的情况下,特别是在治疗期间和治疗结束时,这一方法仍然受到灵敏度欠佳的限制。PhasED-seq是前述方法的“变形”升级,该方法涉及检测“定相变异”(PV),其中两个或多个突变发生在同一条DNA链上。通过追踪单个DNA分子同一条链上的 “定相变异”,可进一步最大限度地提高分析灵敏度并降低背景噪音6


表1 DLBCL ctDNA检测方法比较。表源4

自ctDNA首次在DLBCL患者血浆中发现以来的数十年里,我们对这种生物标志物及其潜力的理解取得了巨大进步。随着多种ctDNA分析方法学的相继应用和分子检测技术的持续迭代,在DLBCL临床试验中使用ctDNA作为患者选择、反应适应设计和替代终点的综合生物标记物正当时!


参考文献

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1. Lauer, E.M., Mutter, J. & Scherer, F. Circulating tumor DNA in B-cell lymphoma: technical advances, clinical applications, and perspectives for translational research. Leukemia36, 2151–2164 (2022).

2. Schroers-Martin JG, Kurtz DM, Soo J, Jin M, Scherer F, Craig A, et al. Determinants of circulating tumor DNA levels across lymphoma histologic subtypes. Blood. 130:4018 (2017).

3. Rossi D, Kurtz DM, Roschewski M, Cavalli F, Zucca E, Wilson WH. The development of liquid biopsy for research and clinical practice in lymphomas: Report of the 15-ICML workshop on ctDNA. Hematol Oncol. Feb 38(1):34-37 (2020).

4. Cherng, HJ.J., Herrera, A. Circulating Tumor DNA in Diffuse Large B-Cell Lymphoma: from Bench to Bedside?. Curr. Treat. Options in Oncol25, 659–678 (2024).

5. Newman, A., Lovejoy, A., Klass, D. et al. Integrated digital error suppression for improved detection of circulating tumor DNA. Nat Biotechnol34, 547–555 (2016).

6. Kurtz, D.M., Soo, J., Co Ting Keh, L. et al. Enhanced detection of minimal residual disease by targeted sequencing of phased variants in circulating tumor DNA. Nat Biotechnol39, 1537–1547 (2021). 

*仅用于科学研究,不用于临床诊断 MC-CN-04356


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