目前，腫瘤學已經(jīng)上升到基因組分析的前沿，它可以被用于識別驅(qū)動突變和其他標記， 臨床醫(yī)生也可以借此設計療法，監(jiān)測病人的反應，而突變和標記可以通過NGS技術(shù)（第二代測序技術(shù)，一個生成gigabases數(shù)據(jù)的大規(guī)模平行測序技術(shù)）顯現(xiàn)出來。

何為NGS？它面臨著哪些問題？

NGS已經(jīng)成為一個研究平臺，雖然在科學和技術(shù)領(lǐng)域迅速獲得認可，但就管理和實踐層面，仍面臨著許多障礙要跨越，包括相關(guān)規(guī)定，臨床方針(ASCO NCCN等)方面的合并，報銷，以及醫(yī)生和病人對它的認知問題。

因此，如果個性化腫瘤學的潛力被意識到，NGS技術(shù)被診所*接受，利益相關(guān)團體就必須建立一個共同承諾，zui近在山景城舉行的個性化醫(yī)療世界會議上，部分發(fā)言人提出了此觀點。

發(fā)言人之一John Leite是Illumina公司腫瘤市場開發(fā)和產(chǎn)品管理副總裁。Leite博士強調(diào)：需要同所有腫瘤團體的利益相關(guān)者達成一些共識，如什么樣的產(chǎn)品zui符合市場需求，開發(fā)這些臨床應用產(chǎn)品所需的資料支持，以及醫(yī)生和病人的訴求等等。這些利益相關(guān)者包括監(jiān)管機構(gòu)，宣傳組，購買者和科學家。

“對許多利益相關(guān)者而言，要他們采用NGS的解決方案，就需要臨床數(shù)據(jù)來證明這些方案的價值，” Leite博士補充說。 “如果要評估病人治療結(jié)果的改變，臨床試驗將是*的臨床數(shù)據(jù)的生成機制。”

何為液體活檢？為何要選擇液體活檢？

Mark Erlander博士說：“一個成長中的腫瘤會不斷釋放壞死的細胞，噴灑它的基因物質(zhì)，它們會進入血液和尿液，因而 我們使用精密癌癥患者監(jiān)控平臺(PCM)，即利用尿液進行非侵入式的癌癥檢測，監(jiān)測式的液體活檢。”

“DNA正在極度退化中。中等長度的DNA在等離子體中約為145 - 150 bp，在尿液中約為75 – 100bp。 即便你擁有DNA樣本序列是支離破碎的也沒有關(guān)系，只要它還存在，就可以通過NGS進行檢測。 我們的突變等位基因濃縮技術(shù)可抑制野生型等位基因的放大，從而致使突變序列擴增，把絕大多數(shù)的野生型基因變成*的突變序列。”

驅(qū)動突變可預測患者是否會對特定的治療做出反應。Erlander博士提到：“我們關(guān)注疾病的第四階段的，因為這階段是分子靶向藥物進行大規(guī)模人群實驗，這也是對病人而言zui可怕的事情。 ”變異監(jiān)測可以確定病人實際的反應。

在在一個前瞻性雙盲實驗中，PCM從組織細胞疾病患者身上探測到了BRAFV600E突變，收集到的數(shù)據(jù)包括測對BRAF抑制劑和抗治療突變的反應。當細胞組織切片的腫瘤含量低并含有高基質(zhì)污染的時候，通常檢測較為困難，此時液體活檢的潛力也就凸顯出來了。

為什么ctDNA如此火熱？

Erlander博士認為，循環(huán)腫瘤DNA(ctDNA)成為長期研究的熱點有兩個關(guān)鍵原因：一是ctDNA可以通過非侵入性測試被檢測。 二是癌癥的復雜多變性，癌癥細胞會不斷增殖克隆，但有一個問題，當血液尿液提供的掃描影響顯示癌癥患者已經(jīng)開始擴散的時候，你會選擇哪一種活檢？

Erlander博士還表示：“zui近，Illumina公司的解決方案被應用于腫瘤學ctDNA分析領(lǐng)域，十分令人興奮。循環(huán)腫瘤DNA（ctDNA），除了可以作為分子標志物以外，重復進行ctDNA試驗還可以用于檢測治療效果，闡明耐藥性產(chǎn)生的機制，確定進一步治療方案。循環(huán)腫瘤DNA為診斷試驗提供了可靠的材料，從而彌補了組織缺少的不足。ctDNA分析的敏感性和度很高，足以進行腫瘤負荷的監(jiān)測，包括微小殘留病灶和抵抗性產(chǎn)生機制的鑒定，監(jiān)測新生的疾病和新抗治療突變。”

賽默飛世爾腫瘤學業(yè)務副總裁、總Mike Nolan表示，他們的公司負責分銷Cynvenio Biosystems公司的用于血流中腫瘤標志物基因組分析的液態(tài)切片（LiquidBiopsy）。他認為賽默飛的Ion Torrent測序平臺可補充PGM工作流程，僅用一小管血液便可分析游離DNA和血液循環(huán)腫瘤細胞，從而為客戶提供一個基因組樣品數(shù)據(jù)的解決方案。

免疫組庫測序技術(shù)

適應生物技術(shù)血液學產(chǎn)品的副總裁兼總Tom Willis博士說：“我們免疫組庫測序技術(shù)NGS平臺能夠適用于所有的T 細胞和B細胞癌癥，不管包含什么樣的致瘤突變。該平臺覆蓋面很廣泛，因為它針對的是癌細胞的免疫細胞受體，而不是癌癥突變本身。”

免疫組庫測序（Immune Repertoire sequencing(IR-SEQ)）是以 T/B 淋巴細胞為研究目標，以多重PCR或5’RACE技術(shù)目的擴增決定B細胞受體（BCR）或T細胞受體（TCR）多樣性的互補決定區(qū)（CDR區(qū)），再結(jié)合高通量測序技術(shù)，全面評估免疫系統(tǒng)的多樣性，深入挖掘免疫組庫與疾病的關(guān)系。

“我們依賴于免疫細胞，包括致癌的免疫細胞，這些所謂的免疫細胞受體序列對每個正常T細胞或B細胞而言本質(zhì)上是*的，” Tom Willis繼續(xù)說道， “腫瘤由T細胞或B細胞的克隆擴張組成，并且很有可能在你排列材料的時候，它已經(jīng)開始癌細胞的超高頻克隆。”

ClonoSIGHT是實驗室開發(fā)的監(jiān)控zui小殘余疾病(MRD)的測試程序，一個預處理樣品，典型的病理學實驗室標本，通常用于識別超高頻克隆的序列，然后用那些序列數(shù)據(jù)是來跟蹤治療后的低頻克隆，探測血液或骨髓中的MRD。

Tom Willis博士指出：“這種方法的好處之一是這些序列的*性，經(jīng)鑒定它們長約100 bp，因此，即使新的突變出現(xiàn)，正如經(jīng)常發(fā)生的那樣，這個方法也能很快識別新的序列并且跟蹤它。”

重點癌癥中心和制藥公司用ClonoSIGHT進行臨床試驗。 “它顯然要比流式細胞術(shù)更敏感，它可以用于更多種類的標本，” Tom Willis補充道。

關(guān)于Adaptive收購Sequenta

zui近Adaptive公司收購Sequenta讓整個行業(yè)很興奮。合并后公司表示，此舉預計將加速新型免疫測序產(chǎn)品的使用，進一步發(fā)展對感染性疾病、自身免疫性疾病和癌癥進行診斷和治療。

Adaptive和Sequenta兩家公司，均在免疫研究領(lǐng)域有著一定的影響力。并且，兩家公司進行的檢測都不需要長期支付昂貴的檢測費用，也無需保險公司支付數(shù)百美元的保險費。從長遠來看，兩家合并后能惠及數(shù)百萬計的傳染病患者、自身免疫性疾病患者以及腫瘤患者。兩公司的技術(shù)服務將有助于疾病的早期診斷和療效監(jiān)測。

大數(shù)據(jù)管理的優(yōu)勢

NGS的特點之一是大數(shù)據(jù)的生成，大數(shù)據(jù)是一個流行詞，指的是大型、復雜的，難處理的數(shù)據(jù)組。 NGS和大數(shù)據(jù)齊頭并進，傳統(tǒng)的基因組學計算設施已經(jīng)跟不上pb級別的序列數(shù)據(jù)?；虼髷?shù)據(jù)

GenoLogics的CEO Michael Ball說：“清晰實驗室信息管理系統(tǒng)(LIMS)是一種確保實驗室順暢運行的基礎設施， NGS的樣品制備過程非常復雜，引入NGS到臨床實驗室?guī)淼闹匾魬?zhàn)包括會議監(jiān)管需求CLIA，CAP和美國的HIPAA和ISO， LIMS通過工作流的強制執(zhí)行，陽性樣品的跟蹤和數(shù)據(jù)安全可以滿足這些需求，它告訴你病人樣本的一切信息——從它進入實驗室開始它發(fā)生了什么，它是如何處理的。 LIMS還可以確保樣品絕不會和實驗室的其他任何東西混合。”

Ball稱：“我們還可以把我們軟件中的每個步驟都實現(xiàn)虛擬自動化。 例如，我們可以設計搬運液體的機器人取締人工交涉，從而減少潛在錯誤。我們的*功能之一是構(gòu)建同時滿足研究和臨床需求的軟件系統(tǒng)，這是至關(guān)重要的，因為事實上幾乎NGS的臨床實驗都包含研究的部分，并且跟蹤需求是非常困難的。”例如，研究和臨床環(huán)境分別強調(diào)的是靈活性和法規(guī)遵從性。

“NGS大數(shù)據(jù)的一部分問題是組織管理，確保你不會失去任何東西，并且知道關(guān)于樣本的所有細節(jié)——每個序文件，每個序列分析，”Ball繼續(xù)說，“顯然我們的LIMS軟件提供了這樣的接口讓你知悉一切的進展。一些客戶要求我們的LIMS實現(xiàn)云計算，提供了一個可伸縮的方式來增加存儲容量。 在云中，很容易便可訪問到大量的計算資源。”

Willis博士對Adaptive的臨床做了描述，對大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略做了研究，結(jié)果如下：“大數(shù)據(jù)在免疫組庫測序臨床方面的問題已經(jīng)在我們的軟件管道中解決了。 我們構(gòu)建的完整的解決方案，可以讓患者樣本在生成和處理序列數(shù)據(jù)的過程中去到任何地方，針對醫(yī)生MRD形式的報告進行強有力的臨床回答。”

“我們的免疫組庫測序分析儀是一種*而直觀的云計算軟件，使他們能夠以多樣的方式訪問、處理以及分享他們的原始大數(shù)據(jù)。”

Mike Pellini醫(yī)學博士，基礎醫(yī)學的總裁兼執(zhí)行官表示，他的公司利用的是FoundationCore，一個包含35000多名病人的病例的標準化綜合資料的數(shù)據(jù)庫。大數(shù)據(jù)把細胞按照FoundationOne和FoundationOne血紅素綜合基因組分析NGS測試來分類，然后檢測病人的實體腫瘤和血癌的分子驅(qū)動。

公司的互動癌癥探測門戶ICE2，旨在使醫(yī)生能夠利用基礎醫(yī)學測試來提高病人護理的效率，從而加強全面基因組分析的實用性， ICE2利用FoundationCore在 PatientMatch™中起著重要作用，它增加了測試的可控訴情形。 使用PatientMatch，醫(yī)生可以其他用相似的基因/腫瘤資料來治療患者的醫(yī)生一同分享治療方法和結(jié)果信息。

商業(yè)伙伴關(guān)系

Mike Nolan表示，癌癥是一個勁敵，然而通過合作伙伴模式可以共同進步，我們可以開發(fā)更好的解決方案，加快他們運送到社區(qū)的速度，包括患者、護理提供者和研究人員，NGS計劃的力量是很明顯的，離子激流技術(shù)生成的成千上萬的結(jié)果都是的證明。

我們與葛蘭素史克和輝瑞的合作將推動NGS腫瘤學測試通過監(jiān)管當局向前發(fā)展，進入本地交付醫(yī)療網(wǎng)絡，大約80%的癌癥患者在那里進行治療。*個測試將在我們的離子PGM DX平臺上開發(fā)使用離子AmpliSeq放大技術(shù)，它將合并我們從Oncomine研究小組選定的內(nèi)容，其中包括超過100個癌癥基因的同步檢測單核苷酸變異，插入或缺失，拷貝數(shù)變異，和基因融合。

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