本文已更新，以说明Qiagen是这两个项目的一部分。
纽约(GenomeWeb) -肿瘤突变负担(TMB)目前在一些研究中被评估为预测免疫肿瘤治疗反应的生物标志物。然而，目前还没有公认的TMB测量标准，多家公司和机构使用自己的测定方法，这些方法大多基于定向下一代测序。
两个独立的项目——一个由美国癌症研究之友发起，另一个由德国质量保证倡议病理学(QuIP)发起——正在寻求协调和标准化TMB检测，同时比较现有的检测方法。
本月早些时候，总部位于华盛顿特区的非营利组织癌症研究之友，召开会议会议上，两项倡议概述了各自的计划。这两个组织都表示，他们的努力是相辅相成的，他们计划在今年秋天在慕尼黑举行的欧洲医学肿瘤学会(ESMO)年会上共同展示第一批成果。
展望未来，TMB可能会被用于预测患者是否会对某些免疫疗法产生反应。癌症研究之友(Friends of Cancer Research)的首席执行官杰夫·艾伦(Jeff Allen)说:“但我们没有看到的是，这个阈值是由具有相同用途的不同测试以类似的方式确定的吗?”“希望我们能够提供一些一致性，或者至少了解不同测试之间的关系。”
“这两项计划在突变负荷测试方面都遇到了同样的问题”，并计划提供建议和标准化当前的方法，海德堡大学医院海德堡分子病理学中心病理研究所所长、QuIP项目的组织者之一Albrecht Stenzinger说。
根据QuIP成员的说法，由欧洲病理学学会与国际病理学质量网络(IQN Path)合作的第三项倡议目前正在进行中，5月10日在意大利举行了启动会议，但还没有那么远。
TMB本质上是测量一个肿瘤细胞累积了多少体细胞突变。这个想法是，这些突变反映了新抗原——肿瘤细胞在其表面表达的改变的蛋白质——吸引T细胞，导致免疫反应。这种想法认为，突变越多，因此新抗原越多，对免疫检查点阻滞剂的反应就越好。
一些回顾性研究，特别是在非小细胞肺癌，但也在尿路上皮癌和头颈部鳞状细胞癌，已经证实了这一点，证实TMB具有临床效用。然而，不同肿瘤类型的TMB水平似乎不同，不同的肿瘤可能需要不同的TMB临界值。
全外显子组测序目前是确定TMB的“金标准”，将突变负荷表示为绝对数字，但常规进行太昂贵和耗时。因此，一些公司和机构开发了基于面板的NGS测定来测量TMB，通常报告每兆酶的突变数。然而，目前尚不清楚这些测定是否以类似的方式反映了全基因组突变负荷。
虽然TMB目前还没有被批准作为一种伴随诊断，但制药公司已经开始将TMB检测纳入其临床试验。例如，百时美施贵宝(Bristol-Myers Squibb)目前正在使用Foundation Medicine的FoundationOne CDx检测方法以及WES来评估其试验中的TMB。例如，该公司使用Foundation的检测方法来评估TMB作为其3期的预测性生物标志物将军- 227试验该研究评估了基于Opdivo (nivolumab)的非小细胞肺癌联合治疗。
百时美施惠精准医疗主管Steven Averbuch在一封电子邮件中表示，两家公司将继续合作，如果Opdivo和低剂量Yervoy (ipilimumab)被批准作为NSCLC的一线治疗药物，“将推进合作，寻求监管机构批准F1CDx评估TMB。”
百时美施贵宝参与了两项TMB协调计划，包括提供数额不详的财务支持。他说:“我们期待这些努力的结果，描述评估TMB的标准，以及不同TMB测定方法的可比性的潜在证明。”
癌症研究之友的TMB测试项目建立在PD-L1测试领域的经验基础上，PD-L1测试也依赖于多种测试最近比较互相对抗。Allen说:“如果TMB在早期不协调，它有可能朝着类似的方向发展，所以我们试图将许多不同的实验室和测试制造商聚集在一起，以探索他们的检测方法之间的一致性。”
具体来说，癌症研究之友正在检查来自基金会医学、个人基因组诊断、赛默飞世尔科学、Illumina、Guardant Health、NeoGenomics实验室、Qiagen和纪念斯隆凯特琳癌症中心的TMB检测，这些公司和实验室都参与了该项目。艾伦表示，仍欢迎其他感兴趣的机构加入。
包括百时美施贵宝(Bristol-Myers)、基因泰克(Genentech)、默克(Merck)、阿斯利康(AstraZeneca)、辉瑞(Pfizer)和EMD Serono在内的几家制药公司以及该领域的临床关键意见领袖也对该项目提出了意见。
这项计划分为三个阶段，艾伦说，这三个阶段在时间上可能会有一些重叠。在第一阶段的计算机项目中，七个诊断合作伙伴使用标准化协议和他们自己的生物信息学管道，将他们的分析应用于癌症基因组图谱(TCGA)生成的外显子组测序数据。艾伦说，希望是“我们将至少获得一个基线的了解，了解不同的测试是如何在每兆酶突变数的结论方面相互比较的。”他说，这一阶段的初步分析已经完成，参与者计划在不久的将来展示他们的结果，尽管不是即将到来的美国临床肿瘤学会(ASCO)会议。
该项目的下一阶段将应用TMB检测标准化的人类癌细胞系，并将结果与外显子组序列数据进行比较。同样，测试制造商将为他们自己的分析生成数据，使用商定的协议，并应用他们自己的信息学管道。
这一阶段将需要通过外显子组测序来表征细胞系，因此它们不仅可以作为本项目的参考标准，还可以作为未来项目的参考标准。艾伦说，该小组目前正在寻找合适的细胞系，并寻找一个独立的实验室来提供外显子组序列数据。
Allen说，虽然细胞系比肿瘤样本更简单，但它们的优势在于它们的TMB和肿瘤纯度是确定的。该计划是选择已经建立的代表各种肿瘤类型和突变负担水平的癌细胞系。例如，两种检测可能在突变负荷较低时产生相似的结果，但在TMB水平较高时产生不同的结果。
“这些都是该小组希望解决的重要问题，”Allen说，并补充说，他们的目标是在秋季前完成项目的这一阶段，希望在第一种药物与TMB作为伴发诊断被批准之前。然而，他说:“如果这种情况发生，这个项目仍然是有意义的，因为我们正在了解不同的测试是如何相互联系的。”
对于该项目的第三部分，该倡议将回顾性分析临床样本以及患者结局数据，以评估临床有意义的分界值在不同测试之间的差异。Allen说，这一阶段的确切方法尚未确定，并将取决于诸如TMB阈值将用于不同类型的癌症等问题。
Allen说，总体目标是比较不同TMB测试的结果。他解释说，例如，如果患者从基础医学(Foundation Medicine)收到的结果显示每兆酶有12个突变，他或她应该能够将其转换为他们从PGDx进行的测试中得到的数字。
的妙语倡议该组织的成员包括德国和瑞士的11家病理学学术机构，以及TMB检测制造商和制药公司，包括百时美施贵宝(Bristol-Myers)。该组织追求的目标与癌症研究之友(Friends of Cancer Research)工作组相似，但采取的方法略有不同。这两个项目在2017年发现了彼此，今年迄今为止已经举行了两次会议，以协调他们的努力。
QuIP目前正准备对基础医学的TMB测定进行技术比较研究;赛默飞世尔科技公司;试剂盒;Illumina公司;Neo New Oncology是Siemens Healthineers的一部分;还有几个学术实验室。Stenzinger说，这项研究的目标是“了解各种小组实际测量的是什么，以及与参考标准(全外显子组序列数据)相比如何。”
该项目的检测将由参与的病理实验室进行。每个实验室将收到同一组福尔马林固定的石蜡包埋肿瘤样本，其突变负荷之前由外显子组测序确定，并将对其进行至少两种类型的TMB测定。此外，检测制造商将收到相同的样品来进行他们自己的测试。他们的目标是在秋季前完成这项研究，并在ESMO大会上展示结果。
使用FFPE样本而不是细胞系，并让病理实验室进行大部分测试，其优势在于它反映了实验室在常规诊断中会遇到的情况。Stenzinger举例说，重要的是，研究中的实验室要自己完成从提取DNA到创建测序库、运行检测和执行生物信息学分析的所有工作。这也可能是由于实验室的性能而不是化验结果造成的差异。“QuIP研究采用了一种非常直接的方法;我们直接使用现实生活中的样品，看看目前可用的各种面板的情况，”他说。
除了计划中的湿实验室比较外，参与QuIP项目的一个实验室还进行了与癌症研究之友(Friends of Cancer Research)类似的硅内分析，将来自TCGA外显子组数据的TMB与使用当前可用的TMB面板的TCGA数据生成的TMB进行了比较。该研究小组已将研究结果提交给一家杂志发表，结果与美国研究小组的结果相似，斯坦辛格说这是令人鼓舞的。
例如，他说，小组的规模和组成似乎很重要，分析是否只包括克隆事件或亚克隆事件。这也会影响该小组是否富集致癌基因或肿瘤抑制基因，以及是否包括DNA修复基因。
他说:“0.4兆到0.5兆的面板可能无法工作。”“根据我们在德国倡议中所做的分析，我们认为你至少需要1兆以上的网络。”
Allen说，最后，两项倡议都不太可能推荐单一的检测方法，但它们可能提供一种比较不同检测结果的方法。“我不认为我们对不同基因组改变的贡献了解得足够多，以至于可以说‘这是TMB的最佳说法’，”他说，但“即使这些证据出现了，我认为了解不同测试之间的关系将是很重要的。”
Stenzinger同意了。他说:“这两项研究是为了了解各种分析方法的性能，并更深入地了解影响这些结果的参数。”“虽然不会有一个单一的面板，但更多的是关于突变负荷稳健测量所需的核心特征是什么。”