張憲課件-高通量測(cè)序及ctDNA在肺癌中的應(yīng)用-放療年會(huì)

高通量測(cè)序及ctDNA技術(shù)在肺癌中的應(yīng)用

世和基因醫(yī)學(xué)部副總監(jiān)張憲2017年7月世和基因：來自北美的個(gè)體化醫(yī)療先鋒創(chuàng)立于多倫多MaRS高新區(qū)，為區(qū)內(nèi)重點(diǎn)示范企業(yè)世和北美團(tuán)隊(duì)15人，其中博士8人世和核心技術(shù)流程研發(fā)在北美進(jìn)行，與當(dāng)?shù)囟嗉覈H知名醫(yī)院合作世和北美總部-多倫多，加拿大（2008年創(chuàng)立）世和北美分部-斯坦福，美國世和生物信息研發(fā)實(shí)驗(yàn)室位于斯坦福大學(xué)，核心團(tuán)隊(duì)成員為斯坦福及Dana-Farber研究所博士4名世和中國總部-南京（2013年創(chuàng)立）南京江北新區(qū)北、上、廣、蘇、杭、武漢、沈陽等各地全國分部7處實(shí)驗(yàn)中心4500平米，生產(chǎn)車間1500平米員工300余人，覆蓋22個(gè)省市斯坦福大學(xué)北美高通量測(cè)序平臺(tái)斯坦福多倫多南京南京HiseqX-10平臺(tái)上線2ctDNA克服腫瘤時(shí)空異質(zhì)性指導(dǎo)靶向治療3腫瘤的時(shí)空異質(zhì)性是目前腫瘤治療最大的挑戰(zhàn)腫瘤具有復(fù)雜的空間異質(zhì)性不同位置具有不同病灶腫瘤亞克隆AndriyMarusyk,etal.NatureReviewCancer.2012.AlmendroV,etal.Annualreviewofpathology2013.腫瘤具有復(fù)雜的時(shí)間異質(zhì)性不同治療階段腫瘤亞克隆改變4ctDNA技術(shù)的發(fā)展為克服腫瘤時(shí)空異質(zhì)性提供了可能Schwarzenbachetal.NatRevCa,

2011.426-437.經(jīng)過人體天然血液循環(huán)系統(tǒng)混勻，其攜帶的腫瘤基因信息更全面，規(guī)避了腫瘤組織的異質(zhì)性5ctDNA對(duì)靶向治療的指導(dǎo)得到大型臨床研究證實(shí)ITTORR：71%血檢患者ORR：77%osimertinibplatinum-pemetrexedAURA3研究中，ctDNA檢測(cè)的T790M患者對(duì)Osimertinib響應(yīng)率與組織接近6綜合腺鱗癌和小細(xì)胞肺癌的中國人突變圖譜7AdenocarcinomaSquamousSCLC男女世和基因數(shù)據(jù)n＝1722點(diǎn)突變拷貝數(shù)變化小片段插入缺失移碼截短融合剪切突變中國人肺腺癌突變圖譜8男性52%女性48%世和基因數(shù)據(jù)n＝1531性別和年齡對(duì)肺腺癌驅(qū)動(dòng)突變分布的影響9世和基因數(shù)據(jù)EGFR突變率KRAS突變率ALK融合率ROS1融合率RET融合率MET

E14跳讀率BRAF突變率HER2突變率總突變率

54.5%10.5%5.9%1.8%1.7%1%1.8%4%男性(52.2%)

年齡

≤50(17.8%)50-70(62.8%)>70(19.4%)45.1%55.6%46.8%29.7%15.8%7.7%16.5%20.6%4.0%7.7%2.6%5.2%1.4%3.3%1.3%0%1.7%3.2%1.5%1.0%0.9%0.0%0.6%2.8%1.8%1.0%2.0%1.4%3.5%5.4%2.9%3.7%女性(47.8%)

年齡

≤50(19.7%)50-70(65.2%)>70(15.2%)64.8%61.1%66.7%61.3%4.5%0.7%5.0%7.2%8.1%16.0%6.7%3.6%2.2%4.6%2.0%0.0%1.7%2.7%1.8%0.0%1.1%0.5%0.7%3.2%1.8%1.0%1.4%5.2%4.6%6.6%4.6%1.7%ctDNA液態(tài)活檢揭示三代TKI耐藥機(jī)制10179例PD290例行AZD9291治療的肺癌患者26例C797S/G/N27例PR/SD84例療效未評(píng)估BRAF激活（3例）64例非C797S/G/NMET擴(kuò)增/PIK3CA(2例)MET擴(kuò)增/RAS/PIK3CA/PTEN（2例）RAS/BRAF（1例）ALK融合/PIK3CA（1例）MET擴(kuò)增（9例）MET擴(kuò)增/RAS（3例）MET擴(kuò)增/BRAF（2例）世和基因數(shù)據(jù)PIK3CA/PTEN（12例）RAS（9例）RAS/PIK3CA（2例）89例無明顯耐藥機(jī)制ALK融合（2例）HER2／FGFR等其它旁路激活（16例）11EGFR

792位點(diǎn)突變——獨(dú)立于797的耐藥機(jī)制？

耐藥后出現(xiàn)，與790同步，與797反式世和基因數(shù)據(jù)ctDNA液體活檢揭示ALK抑制劑耐藥機(jī)制1252例使用克唑替尼150例未使用克唑替尼202例ALK融合4例L1196M4例G1269A7例G1202R1例T1151R2例C1156Y1例中途停藥5例用藥后未評(píng)估(未檢測(cè)到耐藥突變)5例未進(jìn)展且未檢測(cè)到ALK耐藥突變2例F1174L14例未檢測(cè)到突變/耐藥突變7例其它通路激活4例PIK3CA/PTEN/NF2激活3例KRAS/NF1激活世和基因數(shù)據(jù)41例用藥后PD體液樣本可能成為ctDNA發(fā)展新方向

n=12組織匹配度陽性陰性胸水上清陽性120100%陰性00胸水沉淀陽性9075%陰性30世和基因數(shù)據(jù)n＝1213胸水上清液體活檢靈敏度高于血漿ctDNA液體活檢世和基因數(shù)據(jù)n＝3414ctDNA檢測(cè)指導(dǎo)精準(zhǔn)放療15ctDNA檢測(cè)可以用于指導(dǎo)腫瘤放療敏感性16DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)可能修復(fù)放療引起的DNA損傷

PARP1主要參與堿基損傷和單鏈斷裂的修復(fù)ATM主要參與雙鏈斷裂修復(fù)。ctDNA檢測(cè)可以用于揭示腫瘤放療耐受機(jī)制17細(xì)胞周期檢查點(diǎn)可能導(dǎo)致放療耐受凋亡通路突變可導(dǎo)致化療耐受種系突變圖譜的揭示可能指導(dǎo)放療毒副作用18GhilottiM,PierottiMA,GariboldiM..JournalofNucleicAcidsInvestigation,2010,1(1):11.ctDNA可能提示患者放療與免疫序貫治療19合適劑量的放療可能改善腫瘤免疫環(huán)境，提高免疫治療療效。ctDNA可用于指導(dǎo)腫瘤免疫治療20不同免疫藥物對(duì)應(yīng)不同的PD-L1檢測(cè)技術(shù)差異顯著21不同免疫治療藥物檢測(cè)PD-L1抗體不同：五種藥物對(duì)應(yīng)五株克隆不同免疫藥物檢測(cè)對(duì)象存在差異：腫瘤細(xì)胞或腫瘤細(xì)胞+免疫細(xì)胞不同抗體檢測(cè)cutoff值不同：1%、25%、50%等不同cutoff值PresentedByAaronMansfieldat2017ASCOAnnualMeeting不同PD-L1檢測(cè)技術(shù)檢測(cè)結(jié)果存在差異不同平臺(tái)腫瘤細(xì)胞染色結(jié)果對(duì)比不同平臺(tái)免疫細(xì)胞染色結(jié)果對(duì)比不同PD-L1平臺(tái)染色結(jié)果相關(guān)但不完全匹配22PresentedByBenCreelanat2017ASCOAnnualMeeting腫瘤突變負(fù)荷（TMB）是指非同義突變的數(shù)量TMB對(duì)于多種腫瘤的免疫治療均有較好的預(yù)測(cè)價(jià)值23TMB對(duì)免疫治療的指導(dǎo)作用得到大型臨床研究證實(shí)NivolumabChemotherapy4730262116124160422215974111154301597211946537231512500Nivolumabn=47n=609.7(5.1,NR)5.8(4.2,8.5)ChemotherapyMedianPFS,months(95%CI)HighTMBPFS(%)36912151821No.atRiskMonths10090807060504030201000NivolumabChemotherapy036912Months15182124NivolumabChemotherapy1009080706050403020100n=111n=944.1(2.8,5.4)6.9(5.5,8.6)HR=1.82

(95%CI:1.30,2.55)NivolumabChemotherapy(95%CI)MedianPFS,monthsLow/mediumTMBHR=0.62

(95%CI:0.38,1.00)PresentedBySolangePetersat2017AACR24TMB與PD-L1表達(dá)綜合分析表明TMB為免疫治療獨(dú)立預(yù)后因子32241312752128189322205335231310830413014105420No.atRiskHighTMB,PD-L1≥50%HighTMB,PD-L11–49%Low/mediumTMB,PD-L11–49%Low/mediumTMB,PD-L1≥50%1613108862003117161386210703318975111412112622100Months1007550250618930121521Months100755025061893PFS(%)012152421HighTMB,

PD-L1≥50%HighTMB,

PD-L11–49%Low/mediumTMB,

PD-L11–49%Low/mediumTMB,

PD-L1≥50%Low/mediumTMB,

PD-L1≥50%HighTMB,

PD-L11–49%Low/mediumTMB,

PD-L11–49%HighTMB,

PD-L1≥50%NivolumabArmChemotherapyArmPresentedBySolangePetersat2017AACR25基于Panel的TMB檢測(cè)提高其臨床可行性26PresentedByColinPritchardat2017ASCOAnnualMeetingpanelWES基于Panel的TMB檢測(cè)與WES高度吻合，但Panel選擇至關(guān)重要Checkmate026MSKCCTMB的cutoff值主要基于人群分布（3分法/4分法）27PD-L1(%tumorexpression)a755010003161003210025100TMB(no.ofmissensemutations)243Low/mediumTMBHighTMBNivolumab研究采用TMB三分位法Atezolizumab研究采用TMB四份位法PresentedBySolangePetersat2017AACR中國人群的TMB分布情況28Panel大小不是單純的指基因的數(shù)量，而是指覆蓋區(qū)域的總長度國際上在不同大小的panel中進(jìn)行預(yù)測(cè)，200個(gè)以上基因的全外顯子覆蓋對(duì)于TMB的預(yù)測(cè)有比較好的作用，覆蓋長度在60萬以上世和基因覆蓋了416個(gè)基因的全外顯子和部分內(nèi)含子，總長度達(dá)到140萬有些公司雖然檢測(cè)了300多個(gè)基因，但可能不是全外顯子覆蓋，總長度不到10萬世和基因panel全外顯子檢測(cè)TMB與WES以及免疫治療療效高度吻合Datafrom

Geneseeq.中國人群TMB四分法Cutoff值29

NSCLCTMB（n=9061）TMB大?。▊€(gè)/Mbp）前25%>11.525%-50%5.6-11.550%-75%3.3-5.675%-100%<3.3組織樣本中國人群NSCLC非小細(xì)胞肺癌TMB檢測(cè)結(jié)果四分法Cutoff值Datafrom

Geneseeq.基