May 08, 2013
By Julia Karow

UCL-Advanced Diagnostics（UCL-AD），英国伦敦大学学院癌症研究所的诊断服务供应商，新成立了一个分子图谱分析实验室，将为英国及其他地方的癌症患者提供基于测序的多基因检测。

这个位于伦敦的实验室是由UCL-AD联合Sarah Cannon研究所（一个美国的临床试验机构）共同成立的，近日已开张，并将在一个月内为患者提供新型检测。

这种检测将根据患者肿瘤中的突变，为其选择现有的靶向疗法，同时也为开发中药物的I期临床试验招募患者。伦敦大学学院的病理学主任Adrienne Flanagan表示：“这将是一个很大的驱动因素。”

据UCL-AD临床和技术服务的负责人Mike Gandy介绍，检测在Life Technologies的Ion Torrent PGM平台上运行，其开发工作早在一年半之前已开始。

他表示，最大的挑战在于处理极少量的片段化DNA（科学家们已成功检测1 ng降解DNA样品），以及建立必要的信息学和报告设施。

该实验室目前配备了两台Ion Torrent PGM以及一台最近增加的Ion Proton，每年至少能运行10,000个样品，是目前每年所提供的定向突变检测数量的4倍。

分析的第一个版本针对几种常见的癌症类型，包括11个基因，并侧重于现有药物针对的热点突变。在未来6个月，分析将增加到35个基因，包括与已批准的疗法相关的基因以及其他让患者进入临床试验的基因。

在测序样品制备时，实验室采用了内部开发的专利扩增方法，这是由带头的分子生物学家和生物信息学家Rifat Hamoudi小组所开发的。据介绍，这种方法适用于少量的福尔马林包被石蜡包埋的组织活检样品，科学家们计划在今年晚些时候发表更多细节，作为验证研究的一部分。

PGM上的测序是以500x至800x的覆盖度完成的，通常使用Ion 316芯片，每次运行处理约40个样品。

据Gandy介绍，研究人员之所以选择Ion Torrent PGM，是因为该平台允许他们使用内部开发的文库制备方法，使用少量降解的FFPE样品，也因为半导体测序所产生信号的二进制特性。他们还认为该平台在未来开发、提高每次运行的产量和改善突变检出方面有很大的潜力。

研究小组也建立了自己的生物信息学通道，包括自动的突变检出，这可与一个产生用户友好报告的系统相整合。

医生会收到电子版的报告，其中包括有关目前已有疗法的可行动目标的主要结果以及“为临床试验打开大门”的目标的次要结果，Gandy谈道。

实验室已经在带有已知突变的一组样品上验证了此项检测，这些样品之前利用qPCR分析过。结果表明新检测获得了“相当可靠的数据”，失败率不到1%。

分析的周转时间为5-7天，与现有的定向PCR分析相同，而价格也与那些分析相似。

分析将在伦敦大学学院附属医院、英国其他医院以及国际上开展。Gandy表示，实验室正与公共和私营的医疗保险供应商讨论覆盖范围，而英国国民健康服务局目前也报销定向遗传肿瘤检测的费用。

在开始几个月，新检测将与现有的PCR法EGFR、KRAS和BRAF突变检测平行开展，但Gandy预计它们很快将被淘汰。

UCL-AD并不是英国第一个开发癌症分析的实验室：在今年早些时候，癌症研究所表示，它将建立一个肿瘤图谱分析，以分析该研究所的皇家马斯登医院治疗的癌症患者的样品（CSN 2/20/2013）。

据Gandy介绍，UCL-AD的基因分析与其他小组的类似分析不同的是，它嵌入了一个现有的临床诊断实验室，并与传统的病理学流程兼容。“我们要让这项技术处理临床样品，而不是对冷冻或新鲜的材料进行测序，因为那是病理学流程 – 那是福尔马林固定、石蜡包埋的材料，”他谈道，并指出FFPE样品更容易运送，处理起来也更安全。

Flanagan也是UCL-AD的病理学顾问，她表示目前只有极少数经过批准的定向疗法，该检测能够帮助选择患者最有可能响应的疗法。她认为，对于乳腺癌等常见癌症，受益于此项检测的患者数量“相当大”。

“但我认为好处将体现在临床试验中，”她补充道，与Sarah Cannon研究所的合作将有助于患者进入这样的试验。

新的研究结果将有助于未来进一步改善分析，但基于检测结果的研究也将反馈到研究中，Flanagan表示。例如，一些患者可能不响应某种疗法，即使他们的肿瘤中有某个突变。“他们可能有额外的突变，或还有一些我们现在不明白的东西，”她谈道。

“研究和诊断分析，它们的确相互依存。”