2013年3月25日 – 第一个能帮助预测癌症患者对治疗反应的多基因DNA测序检测已由英国国民健康服务（NHS）推出，这要归功于牛津大学和NHS信托基金牛津大学医院的科学家之间的合作。

这项检测利用最新的DNA测序技术来检测46个基因中的突变，这些突变可能驱动实体瘤患者体内的癌症生长。基因中突变的存在有望确定患者应接受何种治疗。

研究人员表示，检测基因的数量标志着将新一代DNA测序引入NHS有了阶段性变化，也预示着基因组医学的到来，而患者的全基因组测序指日可待。

多基因的测序检测已由英国国家健康研究所（NIHR）牛津生物医学研究中心（BRC）推出，这是NHS信托基金牛津大学医院和牛津大学之间的一项合作，旨在加速医疗保健创新，它部分资助了这一行动。

BRC分子诊断中心开展这一检测。该实验室的总部位于牛津大学医院，覆盖泰晤士河谷地区的所有癌症患者。但科学家们也希望在今年内将它扩展成一个真正的全国性NHS服务。

这种新的300英镑检测能让患者直接获得正确的治疗，减少副作用的伤害，并缩短有效治疗前浪费的时间，从而节省更多的药物费用。

“我们在NHS中最先推出用于肿瘤图谱分析的多基因诊断检测，它利用最新的DNA测序技术，”牛津大学Wellcome Trust人类遗传学中心的Jenny Taylor谈道。她是NIHR牛津生物医学研究中心的基因组医学项目主任，也参与了这一工作。“我们做事情的方式是个重大的阶段性变化。这种新型的46个基因检测让我们远离单基因测序的传统方法，并在基础设施和处理产生的数据上朝着更全面基因组测序迈出了巨大一步。”

Anna Schuh博士领导了BRC分子诊断学中心，也是牛津大学医院的一位顾问血液学家。她补充道：“患者喜欢这种检测理念，它能预测并提前了解患者是否会响应一种可能有毒的治疗方案。患者所看到的与现在没什么不同。我们从患者肿瘤上取活检样本进行遗传检测，并在几天后就检测结果与顾问讨论。这是常规诊断过程的一部分。”

癌症通常被描述一种遗传疾病，因为细胞在癌变过程中经历的转变往往是由细胞DNA的变化所驱动。越来越多的新型抗癌药物也依赖于了解患者的癌细胞中是否存在单个基因的突变。

例如，肺癌患者可能要进行活检，以检查EGFR基因的变化。如果有突变，患者可能会用一种作为EGFR抑制剂的药物治疗。如果没有突变，这类药物将不起作用，患者可能会得到另一种更加有效的药物。了解某个基因中突变的存在与否可为患者选择治疗方案。

NHS目前利用已存在几十年的旧测序技术，检测2个或3个基因中的突变，这些基因称为BRAF、EGFR或KRAS。他们也正在努力，试图将测序的癌基因数量增加到9个作为标准。

牛津的科学家们使用最新的DNA测序技术，让这种多基因检测在NHS中首次实现。他们推出的NHS服务查看46个基因中的突变，而他们如今也在验证一项包含150个基因的检测。

有了这种能一次筛查多个基因中突变的诊断检测或“分析板”，将对即将出现的所有癌症新药的了解很重要。

“没有基因分析板，将很难管理NHS的诊断实验室，” Schuh博士解释道。“目前，新的抗癌药物往往与药物特异的诊断检测一起获批，这种诊断检测能确定哪些患者将受益。但随着越来越多这样的药物出现，我们不可能运行这么多不同的独立检测。我们需要一种检测，适用于各种药物。”

Taylor博士补充道：“我们想要一种检测，它利用最新的DNA测序技术来检测多个基因内的各种突变。这种检测能够覆盖更多癌症和更多治疗方案，但成本与传统方法不相上下。”

这项检测是在Life Technologies公司的新一代测序平台上运行的，这种平台名为Ion个人化操作基因组测序仪（PGM™）。检测及附带的软件已应牛津研究小组的要求经过大量修改，以符合他们实验室的诊断标准。

这项工作是由英国创新机构技术战略委员会联合NIHR牛津生物医学研究中心、Life Technologies公司、阿斯利康和杨森研发有限公司（杨森制药公司旗下）共同资助的。

作为检测开发的一部分，牛津研究小组试图改善实验室中的初期样品制备，并提供软件和基础设施支持，以处理和分析所涉及的信息。最重要的是，牛津研究小组已开展检测和比较，来验证该技术在癌症活检样本上的可靠性。

研究小组在医院实验室的流程中检测80个连续癌症活检样本，并比较了新的46个基因检测和传统技术。

新一代DNA测序方法检测出传统方法检测到的所有突变；它还检测出传统方法未检测到的新突变；并检测出样品中以极低水平存在的突变。46个基因检测所花的时间也符合实验室中样品的标准周转时间。

筛查此检测所包含的46个基因中的一些有明确的好处；筛查其他一些有可能的临床好处；更多基因中的突变可能对某些癌症重要，但对其他不重要；其他基因我们还不清楚。但有了这一信息，意味着研究人员可以研究一个突变是否具有生物学意义。

“我们能够保留数据，存储起来，并将它与今后研究中匿名的癌症临床数据相关联，” Schuh博士解释道。

这项检测查找每个基因“热点”区域中的突变，热点区域指的是突变很可能存在的区域。这也意味着检测可能会漏掉多达5%的突变，因为它们存在于其他地方，但这也比目前方法的“假阴性”率要好得多。

它也能检测样品中仅存在于5%肿瘤细胞中的突变。这比现有方法要低得多，它能够捕获肿瘤中少数细胞中的信息，但这些细胞对驱动癌症发展很重要。

研究人员表明能够引入46个基因检测作为NHS服务之后，如今正在研究另一种可测序150个基因的检测潜力。研究小组将首先在参与癌症临床试验的500个现有样品上使用该检测，以便将结果与临床试验的信息相比较。他们随后将在1000个新的癌症活检样本上使用该检测，以便更好地了解额外信息将如何指导患者治疗及其预后。

Schuh博士表示：“分析板检测潜力巨大，但我们也在等待患者全基因组测序的费用下降。即使到了那时，我们也仍会在一段时间内使用分析板检测。在全基因组测序真正投入使用之后，也许会先用分析板检测来分析患者的活检样本，而只有那些无结果的样本，才会进行整个DNA的测序，以发现更稀有的遗传变化。”

卫生部部长Lord Howe表示：“我们希望成为世界上治疗癌症的最好国家之一，我们也知道，为患者定制的更好关怀有可能挽救生命。”

“像这样的健康研究非常重要，我很高兴我们能够通过NIHR牛津生物医学研究中心支持研究人员的工作。”

“通过将遗传研究的成果迅速转化成患者的实际利益，他们的工作将确保患者立即得到正确的治疗，降低潜在的副作用，并帮助我们更有效地使用NHS的资金。”

46个基因的分析是基于Life Technologies公司的AmpliSeq™试剂。这项检测只需要极少量的DNA（5 ng），这对处理通常很有限的临床样品而言是个优势。

Ion个人化操作基因组测序仪（PGM™）和Ion AmpliSeq™仅供研究使用，不适用于诊断程序。Life Technologies打算申请PGM的CE-IVD认证。