【人物专访】NGS 二代测序技术的见解
在第三届热点肿瘤分子诊断技术与应用论坛开幕前夕，纳昂达科技 COO李奎博士接受了主办方专访，分享了靶向捕获测序领域的最新进展。以下是专访内容：
HIT 2021组委会：
NGS二代测序技术目前已经非常成熟的应用于晚期患者用药伴随诊断，以及用药之后的耐药检测。随着技术的发展，行业越来越聚焦于肿瘤早筛和MRD监控领域的应用。作为行业领先的上游整体解决方案提供商，您是如何看待肿瘤诊断这个行业的发展趋势以及前景的？
李奎博士：
任何一项新技术能在临床快速发展都因为其满足了临床需求，NGS也不例外。伴随靶向/免疫治疗的蓬勃发展和加速普及，NGS在肿瘤临床应用的先行实践率先落脚于晚期患者用药伴随诊断以及用药之后的耐药检测。经过数年努力，目前国内已有多家公司拥有基于NGS技术肿瘤用药伴随诊断的NMPA获批产品。我们非常看好准入合规的IVD试剂盒在这一应用方向上的持续渗透。作为上游供应商，我们将秉承初心一如既往的提供稳定可靠的试剂原料，并积极配合正在注册进展中的合作用户。
《健康中国行动（2019-2030年）》提出到2022年和2030年，总体癌症5 年生存率分别不低于43.3%和46.6%。要完成这个目标，肿瘤的早期发现和中晚期干预监测是重要路径，分别对应肿瘤早筛和MRD这两个相通又有所不同的肿瘤管理模式。提高早期肿瘤病人治愈率的主要方式是实现对肿瘤发生的把握，目的是尽可能早地发现早期病人；而延长晚期病人的生存率则需要对肿瘤发展和干预的全流程进行有效跟踪和管理。随着NGS技术的普遍开展、测序成本的逐年下降以及日渐成熟的临床合作落地，肿瘤医生和病人对NGS检测认知日益完善，早筛和MRD监测的必然性已成行业共识。近期发布的《肺癌MRD的检测和临床应用共识》进一步表明了临床对MRD的迫切需求和推进决心。然而，从技术层面来说，这两者仍处在初级阶段，其有效的方法学建立和临床嵌入模式还亟待探索，尤其需要建立稳定方法体系后的大规模临床试验。
HIT 2021组委会：
近些年，MRD检测市场逐渐升温，发展突飞猛进, NGS作为新兴的MRD检测方法，您认为有哪些优势？
李奎博士：
循环肿瘤DNA（ctDNA）、循环肿瘤细胞（CTC）、微小RNA（mircoRNA）等作为肿瘤MRD的潜在标志物均在积极探索中。目前当我们谈到肿瘤MRD的时候，更多是指ctDNA检测。然而，基于ctDNA的实体肿瘤监测受到多个因素制约，包括ctDNA的低浓度、患者间的高肿瘤突变异质性、患者自身的生物学本底噪音以及检测方法本身的背景噪声等。高灵敏、低噪音的Q-PCR或ddPCR虽然具有快速检测的特点，但是依据单一指标或者个别指标的简单组合进行动态监测时会忽略很多重要的细节。而基于NGS的MRD检测方法，可以同时检测上百个基因和位点，能实现更全面的MRD检测。
目前基于NGS技术的MRD检测包括tumor-informed 和tumor-agnostic两种类型。前者以Signatera（Natera）为代表，其流程是基于组织样本测序后使用多重PCR捕获的定制化ctDNA检测技术，用于对先前诊断为癌症的患者进行治疗监测和MRD评估；后者以Guardant Reveal（Guardant Health）为代表，使用相对广谱的通用型NGS panel对ctDNA进行监测分析。此外，循环DNA的不同特征，如甲基化状态、片段模式、病毒载量等，能够增强突变外检测信号，从而有效补充或提升MRD的检测灵敏度。而这些生物学特征检测均可通过设计捕获探针覆盖靶区在NGS技术层面得以实现。尽管充满挑战，NGS技术路线相比其他技术更易实现万分之二（《肺癌MRD的检测和临床应用共识》）的准入门槛、基因/位点列表的因“的”制宜以及多组学/维度的组合探索。
HIT 2021组委会：
由于NGS检测实验流程、生信分析和报告解读的复杂性，使得医院病理科、检验科或中心实验室在实现院内肿瘤NGS检测全流程中面临巨大技术挑战，您认为该如何打造符医院需求的一站式诊断解决方案？
李奎博士：
此前肿瘤NGS检测入院主要通过IVD产品形式，必须先通过NMPA长达2-3年的注册，难以满足肿瘤诊断的临床需求。随着政策对LDT的开放，挑战依然存在，欲打造一站式诊断解决方案，应做到：1）符合行业规范，建立IVD产品质量管理体系（ISO13485）将会是准入门槛；2）考虑到医院终端使用方式的多样性，产品线应覆盖主流测序平台，试剂层面应覆盖测序前的全流程；3）灵活但稳定的方案呈现能力，临床诊疗指南的常更常新，生物标志物的不断涌现，因此需要不时地根据临床需求，实时更新并及时交付 NGS panel 方案；4）较强的上下游整合能力，从样品的前处理，DNA样本的提取，文库的构建，上机测序，数据质控分析，突变位点分析，直到最后出具基因检测报告。整个流程包含实验环节、生信分析环节和临床解读环节等。
纳昂达科技深耕测序行业多年，在肿瘤NGS检测panel的供应、定制及数据分析解读的全流程上已搭建完整解决方案，可协助打造真正适合不同医院的肿瘤NGS检测项目，切实提高医院的肿瘤精准医学检测能力及诊疗水平。作为一站式试剂供应商，我们还积极布局，联合产业上下游如华大智造、志诺维斯、Sentieon、其明生物等同道一齐协助医院终端实现NGS检测的完美落地。
HIT 2021组委会：
面对新冠疫情的常态化，目前NGS常规化应用于病毒分析。我们看到纳昂达推出的NanoRV Panel v1.0-Tech Access，以下简称NanoRV Panel，是一款液相杂交靶向捕获 Panel，可用于包含冠状病毒在内的多种呼吸道病毒基因组的靶向富集。靶向富集技术有何优势？
李奎博士：
目前一线广泛采用的基于酶联免疫、PCR、等温扩增等技术的检测方法通常只针对一种或少数几种特定的病毒，无法获得病毒的具体信息，且当病毒积累一定量突变时，检测有失效的可能。杂交捕获技术通过探针设计可同时覆盖多个种类的病毒基因组全长，而且探针具有可观的容错性，对于基因组高度多态的病毒，仍可以在一定范围内捕获到新的病毒亚型。纳昂达推出NanoRV Panel可用于含新冠病毒在内的36种呼吸道疾病相关病毒分析，协助终端用户拓展tNGS在公共卫生、临床诊断以及数据库开发等方面的应用。尤其是当新冠病毒不断变异，迫使传统检测方法不断升级时，基于靶向富集的NanoRV Panel无需担心，仍可有效靶向富集。
HIT 2021组委会：
您认为如何进一步优化靶向基因测序在精准医疗中的应用呢？
李奎博士：
我们可以看到用于诊断治疗的生物标志物不断的被发现，也让很多药物在临床测试中的整体PFS以及OS得到了全面的提升。比较典型的例如HRD状态（包括BRCA1/2突变和HRD score）指导PARP抑制剂应用于临床，有效地延长了晚期卵巢癌患者的PFS，改变了卵巢癌的治疗格局（《上皮性卵巢癌PARP抑制剂相关生物标志物检测的中国专家共识》）；近来相关临床研究不断有报道提示CDKN2A/B基因缺失及MDM2变异会直接导致免疫治疗的超进展。临床肿瘤治疗是不断变化发展的，药物疗效也并不是一种或一组生物标志物能框定的。灵活性地调整靶向位点让检测更适应临床的需求，将会是靶向基因测序持续不变的追求。
与此同时，针对新兴的应用方向如HRD、融合RNA、甲基化等，新产品的开发和新标准的建立也是靶向基因测序的努力目标。以HRD score为例，目前产品设计思路既有几万个不等的SNP位点panel进行专项计算，也有使用外显子测序实现“一次过”的全局检测，亦有肿瘤基因变异检测Panel（～2M）结合SNP骨架分析杂合性缺失，不一而足。目前实验方案、分析策略以及阈值定义均缺乏标准化，亟待多样本临床实践的数据积累和临床试验的验证，以探索中国患者人群的HRD与PARP抑制剂的疗效关联性。
纳昂达（南京）生物科技有限公司NGS产品经理 董天晖博士即将出席4月23-24日在上海举办的HIT 2021第三届热点肿瘤分子诊断技术与应用论坛，并在现场针对“靶向捕获探针在肿瘤诊断中的应用”这一话题进行深度分享。届时有展位展示，展位号B13。敬请关注。
