旧金山(基因组网)——洛杉矶儿童医院计划在月底开始提供下一代测序面板，作为实验室开发的一种专门针对儿童癌症的测试。
CHLA个体化医学中心的联席主任Timothy Triche在最近柏林举行的全球AMP会议上的演讲和随后的采访中说，该小组不能简单地修改成人癌症的现有面板，因为在儿童癌症中看到的基因组改变是如此不同。
例如，他说，儿童癌症主要是基因融合，通常很少有点突变，而成人癌症往往有很多点突变，很少有基因融合。此外，特里什说，该小组还希望建立一个涵盖儿童癌症全谱的小组，包括白血病、淋巴瘤、肉瘤和脑瘤。
该面板被称为OncoKids，将在Thermo Fisher Scientific的设备上运行，包括用于库准备的离子厨师，用于测序的离子S5，以及用于分析的离子报告器和离子激流套件。此外，CHLA团队还设计了一个定制的信息管道，称为综合管理环境(ICE)，用于临床解释和报告生成。
该小组将分析DNA和RNA，每个输入需要20纳米克。样本可以包括从福尔马林固定石蜡包埋组织中提取的核酸，新鲜冷冻组织或骨髓。OncoKids评估了187个基因，包括82个热点区域和44个全长基因，以及24个拷贝数变异和78个基因融合。
周转时间可能需要两周，不过特里谢表示，对于紧急情况，可能在一周内就能完成。该面板的标价可能在3000美元到4000美元之间，CHLA的目标是最终获得补偿。特里奇还表示，该小组希望该面板将用于临床试验。
Thermo公司的一位发言人说，该公司计划在秋季将这种面板试剂商业化，作为一种仅供研究使用的试剂盒。
特里彻说，该团队迄今已经测试了代表237个独特肿瘤的503个样本。他们还验证了该面板与合成对照的对比，在合成对照中，他们实现了5000倍的DNA变异平均覆盖率，并可以检测到等位基因频率为5%的snv和等位基因频率为10%的indels。在合成对照样本上，该面板对snv达到100%的敏感性和大于99%的特异性。而且，使用标准变体调用方法，ICE管道能够将索引的灵敏度从63%提高到100%，也实现了100%的特异性。
特里奇说:“我们花了很多时间来提高对内线的调用精度。”他补充说，虽然该小组在对照材料上显示了100%的准确性，但他们已经分析了临床样本，使用18聚物运行，最后有一个突变。“这很难判断，但我们已经接近了，”他说。
特里奇说，他的团队与许多利益相关方和专家合作，将组成小组的基因组改变的清单汇集在一起，邀请他们提交目标的“愿望清单”。Triche向CHLA的儿科肿瘤学家征求反馈意见，因为他们将是小组的目标用户，同时也是儿童肿瘤学小组的目标用户。最终，该小组纳入了COG确定的51个目标中的49个。特里奇说，该研究小组唯一没有包括的两个基因是BRCA1和BRCA2基因，因为CHLA也在开发一个包括这些基因的生殖系小组。
OncoKids小组将用于对患者的肿瘤进行分子分析，在某些情况下，将使医生能够为那些一线治疗失败的患者确定潜在的治疗策略。但特里什表示，同样重要的是，该小组更好地进行风险分层的能力。在儿科癌症中，了解患者是高风险还是低风险是极其重要的，因为高风险患者往往进展迅速，需要积极的治疗。“我们已经开发了风险分层疗法，但你需要正确地对患者进行分层，”特里什说。目前的方法是做单基因测试，但这往往会导致遗漏一些对分层很重要的东西，或者会增加获得正确分类的时间和成本。
例如，Triche说，MYC扩增的成神经细胞瘤患者预后较差。但是，cMYC的过表达也会导致这些患者预后不良。他说:“所以，你需要在一次测试中同时获得DNA和RNA的特征。”
对预后良好的患者进行风险分层也很重要，这样医生就可以避免过度治疗。接受过化疗的儿童癌症患者经常会有长期的副作用，即使他们的癌症被治愈了。例如，脑癌患者可能会出现认知发展问题。高剂量的化疗也会导致骨坏死，即通往骨骼的血管被破坏，导致骨骼变弱。
分析DNA和RNA的另一个重要原因是基因融合和过表达在儿童肿瘤进展中起着重要作用。特里什说，能够找到这些东西是极其重要的。虽然该小组的目标是78个融合，但它也使发现新的融合成为可能，因为它有能力发现一个目标基因和一个未知的伙伴的融合。因此，这78个基因融合目标实际上对应着专家组可以检测到的大约1400个潜在融合。
儿童肿瘤的突变谱似乎与成人肿瘤的突变谱几乎相反，融合占主导地位，snv非常罕见。研究人员仍在研究其中的原因和影响，但特里奇说，有一种理论是，在成年人中，癌症通常是一种老年疾病。长期暴露在环境中会导致DNA发生变化，随着时间的推移，DNA复制也会出现错误。成年人在他们的一生中积累了很多突变，但孩子没有获得性突变的一生。
儿童癌症和成人癌症的另一个区别是肿瘤的平均生长速度。特里什说，儿童癌症的肿瘤往往生长得更快，有一种理论认为，这种更快的生长速度是基因融合的直接影响。特里彻说，基因融合就像“火上浇油”。
然而，在一些特殊情况下，在儿童癌症中可以看到snv，这对了解患者的疾病和治疗方案很重要，Triche说，这就是化疗诱导的突变开始在耐药中发挥作用的时候。
特里什描述了一个这样的病人例子:一个13岁的男孩被诊断出患有t淋巴细胞白血病。他在标准护理治疗后继续进展，并通过细胞遗传学、微阵列测试和OncoKids面板进行分析。OncoKids小组确定了两种不同的融合，每一种都是由细胞遗传学和微阵列测试单独识别的。一个涉及PDGFRA基因的融合表明伊马替尼可能有效。病人开始服用这种药物并有初步反应。但最终，他复发了。第二次分析发现了已知的PDGFRA基因突变，该突变可授予对伊马替尼的耐药性。
他说:“这是儿童肿瘤发生突变的一个例子，而这种突变在接受伊马替尼治疗的成年人中很常见。”
此外，他说，TP53基因突变在成人癌症中非常常见，但在儿童癌症中很罕见，但在接受治疗后的患者中更为常见。
特里奇说，从长远来看，他希望OncoKids小组将有助于刺激对这些儿童癌症领域的研究。目前，关于儿童肿瘤基因组图谱的知识远远落后于成人肿瘤，他说。
而且，如果该面板在CHLA被证明是成功的，并且在机构外有需求，特里奇说，实验室将考虑在云端提供ICE管道。这将允许其他医院开发和运行他们自己的化验，但使用chla开发的解释管道。