Nature. 2015 Apr 16;520(7547):353-7
“低丰度驱动基因变异”携带者的应答可能性
n 变异丰度精准诊断的挑战
穿刺样本的不均一 导致 正常细胞基因组 DNA的干扰
肿瘤多倍体和基因 组拷贝数变化导致 测序深度不合格 导致
Nature Review Cancer 2016，Vol 16
n 错误判断低丰度
穿刺样本的不均一 导致 正常细胞基因组 DNA的干扰
肿瘤多倍体和基因 组拷贝数变化导致 测序深度不合格 导致
Nature Review Cancer 2016，Vol 16
多倍体和拷贝数变异校正影响SNV丰度计算
Cell Reports，2014，1740
多倍体和拷贝数变异校正影响SNV丰度计算
Trends in Cancer,2015 Dec:1(4):231-241
生长优势型亚克隆变异对药物敏感性的影响
n 低丰度亚克隆在被诊断时，如果判断为正处于生长优势状态：
Ø 术后患者如果出现残留的该类亚克隆突变，可获得促进肿瘤复发的能力， 患者快速复发；
Ø 晚期患者如果出现该类生长优势亚克隆，用药可减缓肿瘤进展；
肿瘤多倍体和基因 组拷贝数变化导致 测序深度不合格 导致
Nature Review Cancer 2016，Vol 16
超深度测序揭示肿瘤内异质性降低
Science. 2014 Oct 10;346(6206):256-9
超深度测序揭示肿瘤内异质性降低
n 800x测序深度相对于200x测序深度，亚克隆（Private Mutation）比例降低
SNP校正拷贝数
校正后的SNV丰度
Cell Reports，2014，1740
综合肿瘤细胞含量（CCF）和多倍体因素可精准计算变异丰度
CCF
Andrew et al, Nature methods,2014
“低丰度驱动基因变异”携带者的应答可能性
n 错误判断低丰度
穿刺样本的不均一 导致 正常细胞基因组 DNA的干扰
n 亚克隆携带者，其预后更差
Dan et al,Cell,2013
在肺癌中，EGFR突变，可能是这样占
据主导地位的亚克隆，因此，即使是
含量少，影响也很大。
肿瘤异质性的树干树枝模型 肺癌中，EGFR突变是树干突变？
Sci Transl Med. 2012 Mar 28;4(127):127ps10.
肿瘤精准治疗中的困惑
肿瘤异质性：克隆选择学说
肿瘤异质性：治疗压力下的克隆进化选择
Nature Medicine 20, 342–344 (2014)
乳腺癌中HER2变异存在肿瘤内异质性
n 乳腺癌中，HER2异质性过表达
肺癌中ALK变异存在肿瘤内异质性
JCO, 2015
乳腺癌驱动基因低丰度扩增指导临床实践
Trends in Cancer 2016 May 2(5),263-276
具备生长优势的亚克隆可主导肿瘤复发
n 复发肿瘤克隆来自原发肿瘤的亚克隆获得新的耐药突变产生
n 复发肿瘤克隆来自原发肿瘤的主克隆获得新的耐药突变产生
Ding,Nature,2012
具备生长优势的亚克隆主导肿瘤复发，患者预后更差
低丰度驱动变异的临床策略思考……
“低丰度驱动基因变异”携带者的应答可能性
n 低丰度变异的精准诊断
n 变异进化中的角色
n 低丰度与免疫微环境的相互作用
“低丰度驱动基因变异”携带者的应答可能性
n 变异丰度精准诊断的挑战
穿刺样本的不均一 导致 正常细胞基因组 DNA的干扰
肿瘤多倍体和基因 组拷贝数变化导致 测序深度不合格 导致
Science. 2014 Oct 10;346(6206):256-9
“低丰度驱动基因变异”携带者的应答可能性
n 低丰度变异的精准诊断
n 变异进化中的角色
n 低丰度与免疫的相互作用
晚期亚克隆变异可拥有生长优势
n 达尔文亚克隆进化模型特征 ：
Ø 肿瘤生长过程中克隆出现存在先后顺序； Ø 不同的克隆之间存在竞争，后出现的克隆比先出现的克隆更具生长优势，不 断清除前期克隆（Clonal sweep)； Ø 克隆选择生长后会形成亚克隆突变，此类亚克隆具备强生长优势；
N9831临床试验推动低丰度HER2（10-20%表达比例）表达患者纳入HER2治疗范畴
J Clin Oncol. 2013 Nov 1;31(31):3997-4013
乳腺癌驱动基因低丰度表达指导临床实践
2010年ASCO/CAP 乳腺癌ER检测指南
ASCO/CAP指南建议≧1%的细胞检测到ER时，即为阳性。
“肿瘤干细胞样”中的亚克隆变异具备主导生长优势
低丰度驱动基因变异携带者的应答可能性
n 低丰度变异的精准诊断
n 变异进化中的角色
n 低丰度与免疫微环境的相互作用
肿瘤免疫：MHC、PD-L1/PD1、IFN-γ
驱动基因变异调控MHC，抑制肿瘤免疫
n EGFR调控MHC分子表达 n TKI治疗可抑制生长优势型亚克隆，通过激活肿 瘤免疫，放大肿瘤杀伤效果
Nature Review Cancer 2016，Vol 16
组织穿刺带来的“假性”低丰度变异
n 基因变异分布存在异质性 n 异质性分布存在散发和集中分布两种方式
组织穿刺带来的“假性”低丰度变异
n 驱动基因变异在原发灶中的MAF低，在转移灶MAF高； n 当在原发灶穿刺中测到低丰度EGFR变异时，可能患者转移灶中存在高丰度变 异，用药后可缓解临床症状
J Clin Oncol. 2010 Jun 1;28(16):2784-95.
肺癌患者EGFR变异低丰度携带者预后更差
n 部分低丰度驱动基因携带者仍然拥有良好的TKI应答效果
J Clin Oncol. 2011，Vol29
EGFR突变低丰度携带者TKI治疗呈现PR
Annals of Oncology 25: 1948–1953, 2014
MAF=肿瘤细胞中突变/“肿瘤细胞中非突变+突变”
n 点突变类型基因变异丰度需考虑非肿瘤细胞DNA的干扰
常规NGS或者PCR所报告的SNV变异丰 度只反映了突变在整个肿瘤组织中的比例
Nat Rev Cancer. 2016 Apr 26;16(5):319-29.
“低丰度驱动基因变异”携带者的应答可能性