近日,南京迪安与江苏大学附属人民医院以及江苏省中西医结合医院合作开展的回顾性研究《A comparison of DP-TOF Mass Spectroscopy (MS) and Next Generation Sequencing (NGS) methods for detecting molecular mutations in thyroid nodules fine needle aspiration biopsies》发表于国际期刊Frontiers in Endocrinology(《内分泌学前沿》影响因子6.055)。 该研究使用DP-TOF核酸质谱(MS)方法学检测甲状腺结节FNA样本中多基因突变(包括BRAF V600E),并将其检测结果与性能与二代测序技术(NGS)进行对比。研究结果表明,DP-TOF核酸质谱方法可以作为一种价格低廉、结果准确可靠的初始筛查方法来检测基因突变,并作为临床诊断的辅助手段。 发布于《内分泌学前沿》的论文 点击文末阅读原文可查看文章 研究背景 甲状腺乳头状癌是内分泌系统最常见的甲状腺癌,进展相对缓慢,存活率高。其发病率在过去三十年中一直呈上升趋势。细针穿刺(FNA)细胞学检查是诊断和分类甲状腺癌最常用的方法。然而FNA活检样本中的肿瘤细胞数量、质量和纯度各不相同,难以识别和诊断。 BRAF V600E突变已被确定为诊断甲状腺乳头状癌的重要分子标志物,其突变频率为65-80%。因此,一种灵敏且准确的BRAF V600E突变检测方法将有助于甲状腺乳头状癌的早期诊断。对于BRAF V600E 突变的检测,突变扩增系统(ARMS)和二代测序(NGS)都是在临床中广泛应用的方法。然而,NGS检测成本高,不适合对所有临床患者进行初步筛查。 核酸质谱是基于基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF)技术原理,具有高灵敏度与高精度的中通量基因检测平台。该产品整合了PCR技术的高灵敏度、芯片技术的高通量、质谱技术的高精确度和计算机智能分析的强大功能,已经覆盖了包括实体瘤在内的多个研究领域。 研究过程 该研究回顾性分析2020年1月至2022年1月在江苏大学附属人民医院和江苏省中西医结合医院接受甲状腺超声检查和二代测序(NGS)的204例甲状腺结节患者。随后招募了93名患者,定制设计的 NGS panel 包含11个甲状腺癌相关基因,包括BRAF V600E、KRAS、NRAS、HRAS、TERT、TP53、RET、NTRK1、NTRK3、PAX8 和THADA。 迪谱诊断DP-TOF飞行时间核酸质谱平台 研究将所有患者在进行二代测序 (NGS) 后剩余的DNA样本,在浙江迪谱诊断技术有限公司研发中心使用DP-TOF飞行时间核酸质谱平台进行检测,主要包括甲状腺癌相关的四个基因:BRAF V600E、TERT、TP53 和 RET。对比分析NGS与核酸质谱的各项性能指标。 研究结果 NGS和MS在FNA细胞学活检样本中检测BRAF V600E突变的比较 以NGS检测建立的BRAF V600E突变状态为标准,进行了NGS和MS检测分子突变的比较分析。两种方法的符合率为96.8%(90/93),其中3例由于起始DNA量不足低于检测限,导致MS方法检测阴性,与NGS方法不一致。
NGS和MS在FNA细胞学活检样本中检测多基因突变的比较 除BRAF V600E之外,研究中MS组还检测了TP53、TERT和RET等一共四个基因的突变,NGS组检查了11个不同基因的突变。对比NGS和MS的结果以比较它们在检测多个基因突变方面的性能。最终,两种方法的符合率为 84.9 % (79/93)。与NGS方法相比,MS方法没有报告假阳性,该结果表明MS方法能够用于检测多个基因。
NGS或MS检测结果与术后病理结果的关系 研究收集了50例患者的术后病理结果,其中45例为甲状腺乳头状癌(PTC)。以病理结果为金标准,研究了术后病理结果与NGS或MS检测结果之间的关系。考虑到NGS/MS panel中包含的基因是甲状腺癌诊断和预后的常见基因,阳性定义为NGS或MS panel中检测到突变。临床诊断与MS或NGS之间的一致性水平较低,kappa 值分别为 0.351(95% CI 0.06-0.643,p=0.004)和 0.111(95% CI 0.04-0.179,p=0.4)。
结果显示,MS和NGS均显示出较高的灵敏度。然而两种方法都存在与病理活检不一致。在MS分析中,尽管MS检测结果为阴性,但仍有9名患者被发现患有甲状腺癌。NGS在9名患者中检测到4名患者存在基因突变,其中1名为BRAF V600E阳性,1名为NRAS阳性,2名为NTRK3融合。另外,在所有5名临床良性结节患者中都发现了基因突变,其中1名患者具有BRAF V600E突变。 这些发现表明,多基因检测可以作为临床诊断的辅助手段,但必须与病理活检、超声影像等其他临床方法结合使用。
研究总结 NCCN和CSCO指南推荐BRAF作为辅助诊断的主要筛查基因,而这些非BRAF基因是初筛非必要检测的。二代测序技术(NGS)由于其高通量、多基因覆盖和高精度的特点,成为了一种广为人知的检测实体瘤突变的方法。然而,由于设备的高通量和高成本,NGS并不适合所有甲状腺肿瘤或结节患者的初步筛查,尤其是检测BRAF基因。 本研究证明,NGS和MS都是检测甲状腺结节患者FNA活检样本中BRAF V600E突变的有效方法,具有很强的评估者间一致性、高特异性和高阳性预测值。这些发现意味着MS方法是甲状腺结节患者BRAF突变检测的一种精确且可靠的替代方法,可以考虑将MS方法作为甲状腺结节患者分子检测初筛的主要筛查方法。 本研究基于不同平台多维度比较,证实了核酸质谱在甲状腺结节基因检测中的价值,为甲状腺癌的早发现、早诊断、早治疗提供了一种新的思路和检测方法。 // 近年来,南京迪安与江苏省中西医结合医院、江苏大学附属人民医院、南京市溧水区中医院等多家医院以及武心萍超声工作室紧密合作,共同致力于推动甲状腺精准诊疗。目前,迪安诊断在甲状腺癌基因检测方面已积累上万例样本,希望通过在甲状腺领域数据的不断积累,携手开展更多相关研究,贴近临床热点,解决临床问题。 目前,迪安诊断依据国内外指南及最新的研究进展,已打造了甲状腺癌诊疗系统解决方案,其中包括BRAF V600E突变检测、TERT启动子突变检测、迪佳安Fast、迪佳安Basic、迪佳安Plus等多个检测项目,助力甲状腺癌进行辅助诊断、风险分层、预后评估、个体化诊疗方案的制订和甲状腺癌发病机制的探索。