中美面对面之NGS肿瘤检测试剂盒

　　NGS（高通量测序）在肿瘤领域应用途径主要为液体活检，肿瘤基因的液态活检，即是在人体的循环血液中检测ctDNA (死亡肿瘤细胞上脱落释放的小片段肿瘤基因)、循环肿瘤细胞（CTC）以及外泌体等的技术。它通过体外无创抽血即可对全身的肿瘤信息进行检测，非常适合于癌症的早期诊断和精准医疗。其中，肿瘤基因检测是极为重要的一部分。

　　一、NGS检测试剂盒介绍-精准用药

　　同种癌症由于具有不同突变特征，对于不同的药耐受性不一样，因此有必要在用药前进行肿瘤基因突变的检测，进而确定最适合的治疗方案；传统上对于肿瘤基因突变是利用肿瘤组织活检或手术取得的组织标本进行检测，目前的研究表明，ctDNA中的突变与肿瘤组织的突变具有很高的相似性，对血液中ctDNA 的分析可以帮助医生判断病人肿瘤的突变类型，制定用药方针。

　　肿瘤精准用药领域，液体活检技术路径主要包括PCR（尤其是ARMS-PCR）、基因芯片以及NGS等，其中PCR和芯片的优势主要在于检测效率较高，成本相对较低，但主要劣势在于只能针对特定突变位点进行引物或者探针设计，有一定局限性；且检测准确度和灵敏度还有提升空间。而基于NGS的液体活检可以使得检测基因信息更为全面，尽管目前价格高于其他检测方式。但是随着技术的不断提升，未来NGS将成为肿瘤精准用药领域的主流检测方式。总的来说，检测方式将会从单基因到大Panel，检测平台将会从PCR到NGS。

　　二、美国NGS检测试剂盒盘点分析

　　全球第一个NGS伴随诊断试剂盒是2016年在美国上市。接下来，小编先盘点一下美国所上市的NGS检测试剂盒。

　　2016年12月19日，美国食品和药物管理局（FDA）批准了Foundation Medicine公司的FoundationFocusCDxBRCA产品，成为市场上第一个基于二代测序（NGS）的伴随诊断试剂盒。用于鉴定携带BRCA突变的晚期卵巢癌患者，并指导Clovis Oncology公司生产的PARP抑制剂Rubraca（rucaparib）用药，该药物适用于已经用两种或更多种化疗治疗并且携带有害的BRCA1和BRCA2基因突变的晚期卵巢癌患者。(注：一年后FoundationOne CDx获批后，此款产品已经被整合进大panel中，不是主打产品，甚至官网上都没有了详细资料)

　　2017年6月23日，美国食品和药物管理局（FDA）批准了第二个基于NGS技术的伴随诊断试剂盒Oncomine DX Target Test，此款产品由赛默飞世尔科技公司开发，可以检测非小细胞肺癌（NSCLC）患者中的三个基因的变异情况（BRAF，ROS1融合和EGFR突变），这是FDA批准的第一个可筛查多个标志物的肿瘤二代测序基因检测。(注：原文有误，其实是从病人FFPE的DNA和RNA中检测23基因的突变)

　　Oncomine DX Target Test可以用来诊断阿斯利康的易瑞沙（吉非替尼）、辉瑞的ALK和ROS1抑制剂Xalkori（crizotinib），以及诺华公司MEK抑制剂Mekinist（trametinib）和抑制剂Tafinlar（dabrafenib）这4种药物的最佳受试者。略显遗憾的是，该产品并未覆盖ALK融合基因检测。

　　2017年6月29日，美国食品和药物管理局（FDA）宣布批准Illumina公司与安进公司（Amgen）基于MiSeqDx二代测序平台合作开发的伴随诊断试剂盒——Extended RASPanel，可对KRAS基因和NRAS基因中的56个变异类型进行分析，以确定患者能否受益于Amgen公司抗癌药Vectibix（panitumumab）。(Vectibix于2006年9月首次获FDA批准，作为一种单药疗法，可用于具有野生型KRAS和NRAS基因的转移性结肠直肠癌患者。)

　　2017年11月15日，美国FDA宣布，已批准纽约纪念斯隆·凯特琳癌症研究中心（Memorial Sloan Kettering CancerCenter，MSK）基于二代测序技术（NGS）的癌症基因检测分析平台MSK-IMPACTTM，为癌症基因检测未来的学术研究及商业开发开创了先河，进一步拓宽了个体化医疗的道路。IMPACTTM是一种体外诊断检测，采用NGS测序，能够快速鉴定468种肿瘤相关基因的突变以及其他分子变化。它能够检测肿瘤组织中的体细胞单核突变/插入/缺失以及微卫星不稳定性（MSI），该检测方法准确率高达99%以上，可检测到的突变频率为5%（2%-5%）；对于其他分子检测（MSI），IMPACTTM与传统方法检测结果的一致性高达92%以上。这是FDA所批准的首个基于NGS检测的大panel多基因检测方法，肿瘤测序分析获得了越来越广泛的应用和认可，通过特定肿瘤中的基因突变能够有效的帮助医生和患者做出更有效的个性化治疗方案。

　　2017年11月30日，FDA批准了Foundation Medicineqixia产品--FoundationOne CDx（F1CDx）用于泛癌症临床伴随诊断，这是首款突破性的NGS伴随诊断产品，能对任何实体肿瘤进行诊断，在体外诊断领域具有里程碑式的意义。F1CDx覆盖324个基因的遗传突变以及两类基因组特征，能够高效检测肿瘤基因的SNV、Indel、MSI以及TMB等。通过与FDA之前批准的伴随诊断对比，F1CDx的总体准确率可达到94.6％。

　　截止到2017年，美国共批准了5个NGS检测试剂盒，其中最为轰动的便为斯隆凯特林癌症研究中心研发的MSKCC-IMPACTTM 和Foundation Medicine研发的F1CDx，这两种检测试剂盒均为检测多个基因，并且可以针对多种疾病。但是二者也有一些区别，其中F1CDx为伴随诊断试剂盒，而MSKCC-IMPACTTM补充诊断试剂盒。

　　从美国FDA批准的5中NGS检测试剂盒来看，从最初的检测单个基因，针对单个疾病，适用于单个药物，到F1CDx检测数百个基因，检测多种疾病，适用于多种药物。仅仅在一年的时间里，便发生了如此大的变化，这都源于NGS技术的不断革新，市场不断扩大和消费者的认知不断提高。

　　三、我国NGS检测试剂盒盘点分析

　　2018年7月23日，国家食品药品监督管理总局CFDA批准了广州燃石的人EGFR/ALK/BRAF/KRAS基因检测试剂盒，这是CFDA批准的中国首个基于NGS的肿瘤伴随诊断试剂盒，在我国体外诊断领域具有里程碑式的意义。

　　2018年8月13日，国家食品药品监督管理总局CFDA通过创新医疗器械特别审批通道，批准了诺禾致源人EGFR/KRAS/BRAF/PIK3CA/ALK/ROS1基因突变检测试剂盒（半导体测序法）的III类医疗器械上市。该产品批准用于检测非小细胞肺癌（NSCLC）患者肿瘤组织中与靶向治疗密切相关的六个基因的突变状态，筛选适合接受靶向药物治疗的患者。

　　国内NGS检测公司目前已提前布局大panel产品的注册申报工作，未来还将推出更多产品。

　　四、总结

　　燃石医学的这款产品是2年前申报的，当时NGS临床数据不多，对NGS技术的认可也不够多，因此只涵盖4个基因。随着这2年间各个NGS基因检测公司的崛起，大量各种用于科研和临床的检测项目的推出，已经积累了足够多的经验和数据，因此预测下一步将会有NGS大panel(几百甚至上千基因)的获批。诺禾致源和其他NGS检测公司也是如此，目前均已提前布局大panel产品的注册申报工作，预测未来将推出更多产品。

　　总体来说，进一个月以来的两款NGS产品的获批，使NGS检测科研项目，通过国家层面的认可和背书，逐渐像NIPT一样，走向正规化。整个肿瘤基因检测市场还处于市场培育期，接下来的2-3年内，市场会爆发性的增长。资本的助推，CFDA的认证将会改变中国肿瘤基因检测的现状。进而将会产生一系列的效应，如行业洗牌，这势必导致“有证”的活下来，不规范的被淘汰。在这数十亿甚至是百亿级别的市场，避讳群雄逐鹿，最后也将会是个位数的几家公司分别占据不同地区或细分领域并存活下来。

　　在这场激烈的竞争中，不仅有国内的众多“英雄”，更有国际的众多巨头加入。其中罗氏已经全资收购Foundation Medicine，Illumina也投了很多NGS初创公司，赛默飞在医院诊断领域的多年耕耘，三家肯定不会缺席中国市场的角逐。