针对癌症诊治的基因检测、分子诊断，你最想了解哪些知识？

二维码

从第一例手术治疗出现到现代肿瘤化疗方法应用，到基因技术、抗癌新药、CAR-T等成为治疗癌症热门话题。医学研究的深入和技术的不断创新，为被病痛折磨的患者带来新希望，也有越来越多的癌症可以在早期被扼杀在摇篮里。
但不得不说，癌症仍是人类最恐惧的疾病之一。如果你对癌症或基因检测、分子诊断领域有任何好奇，请大胆发问！泛生子在此“答知友问”，期待带给大家专业且通俗易懂的科普！
当然如果你对泛生子很好奇，想要了解具体我们能做什么，上链接！

原文地址：https://www.zhihu.com/question/494903524

继续前进

肿瘤分子分析的核心价值

分子谱分析技术已成为癌症研究与临床诊疗的"导航仪"。通过检测肿瘤特异性生物标志物（如基因突变、融合基因、蛋白表达异常），研究人员不仅能揭示癌症发生机制，更能为患者匹配靶向药物——据统计，采用分子分型指导的精准治疗方案，可使晚期肺癌患者生存期延长42%。
技术演进：从单点到全景

传统技术 vs 现代技术对比

方法	检测目标	通量	临床转化率
FISH/IHC	单基因/蛋白	低	15%
RT-PCR	多位点突变	中	28%
NGS	全基因组/外显子	高	63%

随着NGS成本下降至500/样本（2010年约500/样本（2010年约10,000），其已成为癌症分子分型的金标准，尤其适用于：

• 未知驱动基因的泛癌种筛查
  
• 治疗耐药突变动态监测
  
• 液体活检ctDNA超低频突变检测（灵敏度达0.1%）
  

四步构建分子分析全流程

第一步：样本采集的智慧选择

组织活检

• 优势：金标准，空间异质性分析
  
• 局限：侵入性操作，无法重复取样（仅23%晚期患者适合）
  

液体活检

• 突破性价值：
  ▶ 可重复动态监测（每月采血3次）
  ▶ 检出限低至5拷贝/mL（CTC捕获效率>85%）
  ▶ 适用于脑转移灶（血脑屏障穿透性DNA）
  

案例：EGFR T790M耐药突变液体活检与组织活检一致性达92% (NCCN指南推荐)
第二步：核酸提取的关键参数

技术选择矩阵

样本类型	推荐方法	得率（μg DNA/样本）	RIN值
FFPE组织	磁珠法	1-5	≥7.0
全血	硅胶膜离心柱	20-50	≥8.5
血浆ctDNA	超微量提取试剂盒	0.1-2	N/A

自动化趋势：采用KingFisher™系统可使提取效率提升3倍，批次间差异<5%
第三步：分析技术的精准匹配

创新突破：

• 数字PCR：检测限达0.01%，无需标准曲线（适合MRD监测）
  
• 单细胞测序：解析肿瘤异质性（10X Genomics平台通量>10,000细胞/次）
  

第四步：数据解读的临床转化

三级分析体系

• 初级分析：FastQC质控，去除低质量reads（Q30>80%）
  
• 中级分析：GATK流程突变检测，COSMIC数据库注释
  
• 高级解读：OncoKB证据等级分级（LEVEL 1-4）
  

可视化工具：

• IGV查看测序深度（推荐>500X）
  
• Circos绘制基因组全景变异图谱
  

赛默飞全流程解决方案

针对从组织解离到生信分析的完整链条，提供：

• MagMAX™系列：支持FFPE/液体活检的自动化核酸提取（ISO 13485认证）
  
• Ion Torrent™ NGS平台：5小时完成50基因Panel测序（精度>99.9%）
  
• 云端分析平台：Torrent Suite™软件内置TCGA数据库比对模块
  

成功案例：
北京大学肿瘤中心采用该方案，将分子分型周期从14天缩短至72小时，年检测量突破10,000例。

• 参考文献：
  

• Malone ER等（2020）精准癌症治疗的分子谱分析策略《基因组医学》
  
• Thermo Fisher（2015）循环游离DNA全流程分析方案
  

队长是我

在日常工作、生活中，经常会有人来问我，他的家人、朋友得了某某癌，问我该怎么办。当我再询问他肿瘤长在什么部位、多大、是否有淋巴结等转移等问题的时候，他们就是一问三不知了。面对着这样的情况，接下来的咨询也就没有了任何意义。由此可以看出，恶性肿瘤的临床诊断中还是有很多的门道。
如前所述，没有明确的恶性肿瘤诊断就进行抗肿瘤的治疗是不可想象的。由此可见，肿瘤的临床诊断对于恶性肿瘤疾病诊疗的重要性。再肿瘤的临床诊断之中，除了要求能全面、直接、明确、可靠的反应出肿瘤疾病的诊断，还要为肿瘤疾病的临床治疗提供基础资料、临床依据和指导治疗，并具有提示预后的意义。因此，恶性肿瘤的临床诊断要明确四个方面的内容，即定位、定性、定量和定分期。
1.定位诊断
定位诊断，即确定恶性肿瘤疾病的具体部位。对于具体部位的描述应该是多方面的，即要包括肿瘤生长的解剖学器官定位，如肺癌是左肺还是右肺，是上叶、中叶还是下叶；还要包括尽可能多的大体形态学部位资料，如肺癌是中央型还是周围型；如果影像学和病理学资料明确，还需要确定肿瘤与邻近的血管、淋巴管、神经等周围组织、器官的关系，即确定是否存在肿瘤的侵及等资料。
2.定性诊断
肿瘤的定性诊断内容较多，包括要明确肿瘤的良恶性、组织来源以及尽可能多的肿瘤生物学行为特性的病理学资料。肿瘤的良、恶性诊断是肿瘤诊断的首要问题，也是既往大体病理学的主要研究内容；对于恶性肿瘤而言，需要确定肿瘤是来源于上皮组织的“癌”还是来源于间叶组织的“肉瘤”，还是同时兼有上皮组织来源与间叶组织来源的“癌肉瘤”还是“肉瘤样癌”；肿瘤的定性诊断还包括组织学亚型，即肿瘤分化程度的分级，其代表了肿瘤的恶性程度；现代肿瘤学对于定性诊断的要求尚包括肿瘤生物学行为特性的描述，包括肿瘤组织的免疫病理学、基因分型、分子生物学检测等资料的必要补充。
3.定量诊断
肿瘤的定量诊断主要包括确定肿瘤的大小、肿瘤的浸润深度、组织浸润层次结构、病灶的数量、病灶间部位关系，有无转移。对于手术标本的诊断尚需要明确术中获得的淋巴结组数、组别和阳性转移淋巴结占取材淋巴结总数的比例。
4.定分期诊断
肿瘤的分期则是根据前述的肿瘤的定位、定性和定量等资料的基础上，进一步明确肿瘤的临床分期。对肿瘤进行分期，需要考虑以下因素：原发肿瘤的大小，浸润深度，浸润范围，邻近器官受累情况，局部和远处淋巴结转移情况，远处转移等内容；恶性肿瘤的分期方案很多，且不同部位、不同专业的肿瘤具有不同的分期标准和分期原则。目前最为常用的是由国际抗癌联盟（UICC）及美国癌症联合委员会（AJCC）推荐的TNM分期系统，除此以外尚包括很多其他的具有专科意义的分期系统。在TNM分期中，T指原发肿瘤的情况，N指区域淋巴结受累情况，M指远处转移。肿瘤的分级和分期是制定治疗方案和评估预后的重要指标。

大力水手

2021年4月在Nature reviews Clinical Oncology(IF= 53.276)发表的一篇题为“Applying high-dimensional single-cell technologies to the analysis of cancer immunotherapy”明确阐述使用以scRNA-seq为主的单细胞分析技术在肿瘤临床治疗，免疫疗法方面取得的进展。

单细胞分析是如何被用来研究肿瘤细胞和肿瘤微环境之间的相互作用，以及在肿瘤免疫治疗中的重要作用[1]。

遗传学在肿瘤免疫治疗反应中的作用源于两个基本原则：（a）癌症本质上是一种遗传疾病；（b）遗传机制是免疫系统识别不同靶标的能力基础。

这些原则随着二代测序（Next-generation sequencing，NGS）技术能力的快速发展，越来越多地用于识别可靶向的致癌驱动基因的突变，扩大基因分析在临床中的应用[2]。



图1：免疫肿瘤学中单细胞分析工作流程

急性髓系白血病（Acute Myeloytic Leckemia，AML）是一类髓系起源的白血病细胞在血液，骨髓和其他组织中增殖的疾病。由于染色体异常、基因突变等分子遗传学或表观遗传学的异常，导致正常的造血系统在定向髓系分化过程中，不同阶段产生恶变而引发血细胞分化的阻滞，形成不同亚型的血液系统疾病。对AML预后的分析，主要集中在细胞遗传学核型分析以及分子生物学基因检测。NGS已被证明是一种用于分析AML患者基因组改变的有用方法，有助于患者管理[3]。然而，在基础研究和临床研究中，从有限的起始材料中分离出多个细胞群并对细胞稳态和活力的影响最小是最常见的要求。

单细胞基因组学和二代测序技术在很大程度上依赖于有足够的上游样品。结果很容易受到细胞存活性差、非靶细胞或碎片的存在或游离DNA或RNA的高污染背景的影响。传统的液滴式分选，能够根据不同标志物和物理参数的组合，分离出纯度最高的目的细胞，同时，还可以去除死细胞和细胞碎片。但是，由于细胞内存在高压及电荷，使用传统液滴式分选仪进行细胞分选可能会造成细胞损伤，并导致应激相关基因的表达上调。

美国加州大学（University of California, Irvine-UCI）的Dr.Kai kessenbrock团队致力于研究机体正常组织内环境稳态和乳腺癌中的细胞通讯。团队在FVB小鼠取出小鼠乳腺组织，分别以美天旎MACSQuant®Tyto（MQ Tyto）细胞分选仪与传统液滴式流式细胞分选仪分离乳腺上皮细胞（EpCAM+/CD49f+），分离后进行标记建库，单细胞测序。

MQ Tyto细胞分选仪与传统液滴式流式细胞分选仪分选后的细胞各种参数比较：
分选后的细胞，持续培养七天乳腺上皮细胞并形成乳腺球进行计数，结果显示MQ Tyto分选后的细胞形成更多的乳腺球。表明MQ Tyto分选后细胞维持了更好的功能性和高活性。


MQ Tyto可有效分选出不同乳腺上皮细胞亚型（Luminal 1，Luminal 2，Basel-like subtypes），且测序结果给出完整的基因转录图谱。


MQ Tyto分选后，每个单细胞捕获更多的mRNA数量（UMI），获得更多可分析的基因数（Genes），说明MQ Tyto保留了细胞的完整性。



MQ Tyto细胞分选后应激基因表达明显低于传统流式细胞分选，表明MQ Tyto分选后的细胞处于低刺激环境中，更好的保持细胞在一个原始的状态中。



通过对比可知MQ Tyto细胞分选仪，可谓是测序最佳搭档，看到这里你一定对MQ Tyto非常好奇，那就让我们通过短片来了解一下这个革命性的细胞分选仪吧。

参考文献：
[1]Gohil SH, Iorgulescu JB, Braun DA, Keskin DB, Livak KJ. Applying high-dimensional single-cell technologies to the analysis of cancer immunotherapy. Nat Rev Clin Oncol. 2021;18(4):244-256. doi:10.1038/s41571-020-00449-x
[2] Halima A, Vuong W, Chan TA. Next-generation sequencing: unraveling genetic mechanisms that shape cancer immunotherapy efficacy. J Clin Invest. 2022;132(12):e154945. doi:10.1172/JCI154945
[3] Llop M, Sargas C, Barragán E. The role of next-generation sequencing in acute myeloid leukemia. Curr Opin Oncol. 2022;34(6):723-728. doi:10.1097/CCO.0000000000000899

队长是我

基因检测报告应该怎么看呀？希望有大佬给划划重点！

清风寡欲

很好奇什么情况下需要去做基因检测呢？如果我身体健康也要做基因检测吗？