在晚期非小细胞肺癌（NSCLC）中，与标准化疗相比，对携带特定结构变异（SV）的患者进行靶向治疗可提高生存率。因此，美国国立综合癌症网络（NCCN）NSCLC指南及相关临床专家建议对晚期NSCLC进行基因组检测，以确定可能从靶向治疗中获益的患者，包括ALK、RET、ROS1和NTRK1/2/3中的基因融合，以及MET外显子14跳跃改变。
在临床环境中，DNA-NGS广泛用于检测SV，但其在检测灵敏度和reads覆盖范围之间很难取得平衡，也很难确定最佳区域来识别与剪接事件相关的DNA变异，往往会导致临床可操作结构变异（aSV；融合和剪接变异）漏检。RNA-NGS通过直接观察基因融合和剪接接头，克服了DNA-NGS在SV检测中的局限性，有可能提高aSV靶点的检测率，但RNA-NGS在当前常规肿瘤临床护理中的应用十分有限。与仅使用DNA-NGS相比，RNA-NGS+DNA-NGS能否在晚期癌症患者中检测到更多aSV？
为此，华盛顿大学医学院科研团队及合作者在JAMA network open发表了题为“Actionable Structural Variant Detection via RNA-NGS and DNA-NGS in Patients With Advanced Non–Small Cell Lung Cancer”的文章。研究团队对5,570名接受RNA-NGS和DNA-NGS检测的晚期NSCLC患者进行队列研究，发现8.8%的患者通过一种或两种方法检测到至少1个aSV。与单独使用DNA-NGS相比，同时进行RNA-NGS和DNA-NGS检测到携带aSV的患者增加了15.3%。综上，临床上应同时使用RNA-NGS和DNA-NGS检测，以便最大限度地检出SV；RNA-NGS也应在晚期NSCLC患者的治疗中常规使用。
这项多中心、回顾性队列研究纳入了Tempus多模态数据库中5,570名患者，这些患者在2021年2月-2023年10月期间接受了基于组织的DNA-NGS和全转录组RNA-NGS检测；该数据库由链接的分子和临床数据组成，包含来自不同地域的肿瘤诊疗机构的纵向去标识化数据。该研究参与者为晚期（IIIb-IV期）肺腺癌患者，具有足够的实体瘤组织样本用于RNA-NGS和DNA-NGS检测。患者的中位年龄（IQR）为67.8（61.3-75.4）岁，53.7%为女性，70.5%是或曾是吸烟者。
总体而言，研究团队在8.8%的患者中发现了符合NCCN推荐靶向治疗的aSV。ALK、RET和ROS1、NTRK1/2/3、MET外显子14跳跃等每种aSV的发生率分别为4.5%、1.1%、0.1%和2.1%（图1）。携带aSV的患者更倾向于是非吸烟者且更年轻，而其中携带MET外显子14跳跃变异的患者年龄较大。
对于携带aSV的患者，RNA-NGS在13.2%的患者中唯一鉴定出了aSV。仅通过RNA-NGS而非DNA-NGS鉴定出的aSV的百分比因aSV而异，其中ROS1鉴定出的百分比最大（25.4%）（图1B）。总之，与仅使用DNA-NGS相比，在增加RNA-NGS后检测到携带aSV的患者多出15.3%（491vs426名患者），其中携带可操作融合的患者多出14.3%，携带MET外显子14跳跃变异的患者多出18.6%（图1C）。
每种融合检测到的最常见的融合伙伴侣分别是ALK-EML4、RET-KIF5B和ROS1-CD74；这些典型伙伴更可能被RNA-NGS检测到，而DNA-NG检测到的融合伙伴较为罕见。例如，通过RNA-NGS鉴定出的ALK融合患者中93.2%以EML4为主要伙伴，而在DNA-NGS鉴定出的ALK融合患者中有82.1%以EML4为主要伙伴。
研究团队对通过RNA-NGS和DNA-NGS均检测到融合的患者亚组（n=327）中进行分析并量化了融合伙伴的一致性（图2）。结果显示，大多数患者在两种检测中都检测到了相同的融合伙伴，其中NTRK和ROS1的一致性最高，ALK和RET的一致性最低。
对于每个融合基因最常见的融合伙伴，研究团队还根据检测方式额外评估了融合异构体的分布。对于ALK-EML4融合，仅通过RNA-NGS检测到的融合异构体与同时通过两种NGS方法检测到融合异构体在分布上存在差异；仅通过RNA-NGS检测到的EML4-Exon6+ALK-Eno20的频率更高。
在检测到aSV的491名患者中，有104名在Tempus NGS测序时对靶向治疗不太了解，并具有纵向药物信息（图3）。上述104名患者中，84名（80.8%）在测序后接受了NCCN推荐的、针对已确定aSV的匹配靶向治疗，采用率因SV而异；未接受匹配治疗的患者（n=20）接受了联合化疗和免疫治疗。
研究团队评估了用于检测aSV的检测方法与靶向治疗采用率之间的关系。结果显示，通过DNA-NGS检测出变异的患者的治疗采用率高于仅用RNA-NGS检测到变异的患者，但这些比率在总体或特定aSV上无显著差异。因此，用于检测aSV的检测方法与采用aSV靶向治疗或临床结果之间没有明显关联。
此外，研究团队还评估了与仅RNA-NGS检测相比，同时通过RNA-NGS和DNA-NGS检测并接受靶向治疗的aSV患者的下一次治疗时间（TTNT，即多中心无进展生存的替代终点）是否存在差异；选择124名患者进行TTNT评估，其中14名患者仅通过RNA-NGS检测到变异。结果显示，两组患者的TTNT无明显差异；同时通过RNA-NGS和DNA-NGS检测患者的中位TTNT为19.7个月，而仅通过RNA-NGS检测患者的中位TTNT为14.9 个月。
研究团队检测了BRAF、NRG1、EGFR和FGFR2/3融合的新兴结构变异（eSV）（图4A）。结果显示，在研究队列中，eSV总体发生率为0.7%：BRAF为0.3%，NRG为10.2%，EGFR为0.1%，FGFR2/3为0.1%；除FGFR3（其所有融合伙伴均为TACC3）外，未发现任何驱动因子融合的显性融合伴侣。53%的eSV仅通过RNA-NGS检测到；与仅使用DNA-NGS相比，增加RNA-NGS检测后eSV检出率增加了一倍多（110.5%的增加）。
该研究作者表示：“这些发现支持对前期双变异靶向治疗进行可能的评估，以减轻耐药机制。不过，需要进一步的前瞻性临床研究来验证这些发现，并应考虑在未来的注册研究中纳入RNA-NGS作为辅助诊断检测。”
综上所述，该研究是扩大支持NCCN指南建议在NSCLC中同时使用RNA-NGS和DNA-NGS临床证据的最大规模回顾性研究。该研究表明，RNA-NGS具有强大的临床敏感性，当与DNA-NGS结合用于现有和新兴可操作结构变异时，可显著增强检测，并且应在临床上常规提供DNA-NGS，以最大限度地提高晚期腺癌NSCLC患者的SV检出率。
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