KRAS基因于1967年首次发现,是突变频率最高的癌基因之一,KRAS基因突变存在于大约70%的胰腺癌、40%~50%的结直肠癌以及8-10%的肺癌以及其他多种实体瘤中。长期以来,KRAS突变由于其内在特征、缺乏明确的结合口袋以及下游信号通路的复杂性,近40余年以来一直被认为是“不可成药”的靶点,直到KRAS G12C变构位点的发现,使得不可逆共价抑制剂的开发成为可能。
此前,国外有2款针对KRAS G12C的靶向药物,分别是FDA于2021年批准的Sotorasib和2022年批准的Adagrasib,但两药尚未在国内获批,无法满足国内肿瘤患者的用药需求。直到2024年8月21日,信达生物/劲方医药合作开发的氟泽雷塞片被NMPA批准上市,中国KRAS G12C突变患者终于有药可用!氟泽雷塞片高达90.5%的疾病控制率将中国肺癌患者KRAS G12C的检测推上了必需的高位!
靶药获批,KRAS G12C检测势在必行
KRAS基因突变种类繁多,以单碱基错义突变为主,98%的突变发生在第12号密码子(G12),第13号密码子(G13)和第61号密码子(Q61),以KRAS G12C、G12D、G12V、G13D为主。KRAS突变的分布随癌症类型而异,如非小细胞肺癌(NSCLC)中最常见的变异为G12C,占NSCLC中KRAS突变的40%,其次是G12V(19%)和G12D(15%),而结直肠癌和胰腺导管腺癌中最常见的为G12D和G12V。
KRAS G12C突变是KRAS基因第 12 位密码子的甘氨酸取代为半胱氨酸,在这个过程中,科研人员发现了一个新的药物结合口袋,自此KRAS G12C的抑制剂的研发才得以突破,而非G12C的变异位点在药物研发上仍面临较大挑战。
KRAS G12C位点作为目前唯一有靶向药物的突变,大约发生于3-4%的NSCLC患者当中,按照中国肺癌患者每年新发约106万例的基数计算,中国每年新发KRAS G12C突变的肺癌患者高达3-4万,随着氟泽雷塞片的中国上市,这些患者将从KRAS G12C的精准检测中得到极大的生存获益!因此对于KRAS的基因检测一定要区分是G12C还是非G12C位点。
目前KRAS基因突变检测的方法有很多种,临床常用的检测方法包括Sanger测序、荧光定量PCR和NGS。这些方法各有优势和劣势,但不管使用何种检测方法,均应对目前KRAS的唯一获批用药位点KRAS G12C进行一步分型,才能精准指导氟泽雷塞片等靶向药物的选择。
Sanger测序法是直接检测已知和未知突变的一种方法,是基因突变检测的金标准,其优点是对设备要求低,价格便宜,可实现对KRAS G12C的一步分型检测,但其检测灵敏度较低,操作步骤复杂、容易产生污染。另外不容忽视的一点是Sanger测序通量低,目前来说单独检测KRAS基因已不能完全满足临床全面筛选靶向药物的需求,可用于某些特定情境的验证。
荧光定量PCR检测KRAS基因突变,需要根据检测基因已知的突变类型设计引物探针,可针对KRAS G12C等已知突变进行检测,并且能够进行多基因联合检测,指导多种靶向药物的选择。荧光定量PCR灵敏度相对较高,操作简单,易于在临床开展,是目前临床最常用的基因突变检测技术之一。
需要注意的是,在检测KRAS基因突变时,大多数荧光定量PCR试剂盒通常会把KRAS基因的几种不同的突变类型混合检测,该种情况下,若检测结果为阳性,无法确定KRAS G12C突变是否为阳性,还需要再次进行检测,这种检测模式会增加检测时间,贻误治疗时机,另外还会浪费肿瘤患者珍贵的组织标本,甚至有一些标本不足的患者无法进行二次检测,遗憾错失用药机会。因此,若使用荧光定量PCR方法检测KRAS基因突变,必须选择能够对KRAS G12C进行一步分型的试剂盒。目前国内仅有一款肺癌PCR多基因检测试剂盒可以实现KRAS G12C的一步分型,即迈景基因自主研发、且经NMPA批准上市的迈菲捷®。
NGS技术的特点在于高通量,能够同时对多基因、多位点进行测序,可以一次性检测大量靶基因,能够实现包含KRAS基因突变在内的多靶点的一步分型,且可呈现基因变异的相对丰度。然而二代测序成本高、操作步骤多、程序复杂,任一环节出现问题,都会影响检测结果的准确性,另外,其结果判读依赖生物信息的准确分析,因此二代测序检测必须选择经过严格的质量控制的产品,可选择经NMPA批准的试剂盒如迈景基因NGS多基因伴随诊断试剂盒景见心™,若选择LDT的产品,也需选择经CAP、ISO15189等权威认证的资质齐全的实验室进行合作。
KRAS G12C一步分型的
PCR多基因产品或是最优解
目前尚无针对KRAS G12C检测的临床共识,《非小细胞肺癌分子病理检测临床实践指南》指出检测策略应该兼顾时效性和靶向基因数量,在评估患者可供检测的标本质量及能适用的检测方法后,综合考虑患者就诊时间和疾病进展情况,对初测和复测的患者选择适宜的检测策略,为临床治疗决策提供最大程度的帮助。优先推荐多基因联合检测,如多重 PCR;高通量基因检测是未来发展方向;在组织标本不足、医院条件限制等情况下,可首选单基因检测。
荧光定量PCR检测周期最短,1-3天可出具结果;Sanger测序次之,检测周期3-5天;NGS检测周期最长,最快也要5-7天。
荧光定量PCR可实现有限的多基因联检,可以囊括10余个基因的检测,检测位点也可达到几百个,从技术上可以满足当下肺癌用药基因的全部覆盖;NGS测序可以实现几十个到上千个基因甚至整个基因组的变异情况的同步检测,通量高,对于需要同时检测大量基因、但样本量又有限的病例,具有较大优势;Sanger测序检测通量较低,无法进行多基因检测。
荧光定量PCR和Sanger测序费用较低,而NGS检测成本高,终端收费价格较高,在当下经济形势下,会对患者的经济承受能力提出一定挑战。
荧光定量PCR技术成熟,且临床应用多年,实验操作简单,结果判读准确,医院检测仪器常见,平台可及性较高;NGS技术流程繁琐,操作复杂,结果判读高度依赖专业生信分析和医学解读人员,NGS测序仪成本高,技术平台可及性较低。
国内首个实现KRAS G12C一步分型的
PCR多基因联检试剂盒
从技术应用到落地检测等多方面分析,可以看出荧光定量PCR和NGS均可实现对KRAS的精准检测。其中荧光定量PCR更易在院端落地,且价格亲民。荧光定量PCR方法可以满足KRAS等用药相关刚需位点的检测,但需注意对KRAS G12C位点的单独分型。
目前市面上NMPA批准的绝大多数肺癌PCR试剂盒将KRAS G12C位点与其他KRAS位点混合检测,阳性结果需要二次检测才可确认是否可以使用氟泽雷塞等靶向药物,可能贻误用药时机。迄今为止,仅迈景基因肺癌PCR多基因伴随诊断试剂盒迈菲捷®,可实现对KRAS G12C单独检测,一步分型。
迈菲捷®采用单独荧光通道检测KRAS G12C,可以实现一次检测精准提示KRAS G12C位点突变情况,阳性患者可以直接选择氟泽雷塞靶向药物,无需二次检测,可大大节约患者样本,检测时间,及时提升患者的生存获益。此外,该试剂盒覆盖NCCN/CSCO指南推荐的肺癌用药全部必检基因,并且获批EGFR、ALK、ROS1多基因伴随诊断功能,通过迈菲捷®试剂盒检测,可全面指导中国肺癌患者靶向药物的快速选择。
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迈景基因
迈景基因成立于2015年,总部位于广州国际生物岛。自成立以来,一直秉承 “以客户需求为导向”的服务理念,长期深耕PCR+NGS双技术平台,致力于为肿瘤患者提供精准医学领域整体解决方案。
迈景基因自主研发Myseq™单边链特异多重PCR等多项独创技术,获得肿瘤基因检测领域的国家发明专利二十余项,实验室获得广东省临检中心颁发的“高通量测序实验室”技术审核认可,同时获得美国CAP、A2LA ISO15189等实验室质量体系认证。
2022年10月,迈景基因研发生产的国内首个肺癌PCR多基因伴随诊断试剂盒(商品名:迈菲捷®)获得国家药品监督管理局(NMPA)批准上市(国械注准20223401432);2024年1月,其研发生产的结直肠癌伴随诊断快速检测试剂盒(商品名:迈常捷®)获批上市(国械注准20243400145);2024年8月,其研发生产的NGS伴随诊断试剂盒(商品名:景见心TM)获批上市(国械注准20243401417)。自此,迈景基因成为全国唯一同时拥有NGS与PCR双平台肿瘤多基因伴随诊断产品的分子诊断公司,公司旗下三款伴随诊断试剂盒将助力医院院内方便快捷合规地开展肿瘤基因检测,惠及更多的肿瘤患者。
未来,迈景基因将深度布局IVD方向,同时推进PCR和NGS双技术平台的肿瘤产品研发,以优质的肿瘤IVD检测产品和高效的医学检验服务两种商业模式,助推肿瘤精准医学的发展,为癌症患者提供更好的精准医学服务。