Beschreibung*
Nachweis von Mutationen in den häufigsten mit soliden Tumoren assoziierten Genen im Rahmen des molekularen Tumorprofiling (molekulare Tumormarker/Liquid Biopsy) aus Vollblut mittels Next-Generation-Sequencing
Ziel und Zweck der Untersuchung
Bei der Diagnostik, Klassifikation und Prognoseabschätzung von soliden Tumoren gewinnt das molekulare Tumorprofiling (auch als molekulare Tumormarker od. Liquid Biopsy bezeichnet) aus im Blutplasma zirkulierender Tumor-DNA (ctDNA, cfDNA) zunehmend an Bedeutung. Diverse genetische Veränderungen wie z.B. Punktmutationen, Insertionen, Deletionen oder Copy Number Variations sind stark mit der Krankheitsprognose bzw. Therapieansprechen assoziiert. Demzufolge sieht auch die NCCN-Guideline der soliden Tumore die Liquid Biopsy aus Vollblut als wichtigen Zusatz beim Verlaufsmonitoring, insbesondere bei Patienten, bei denen eine Gewebe-Biopsy nicht möglich oder aussagekräftig ist. Der molekulargenetische Nachweis spezifischer Genveränderungen ist daher von diagnostischer, therapeutischer und letztlich prognostischer Bedeutung. Der Nachweis von Mutationen aus zirkulierender DNA ist jedoch nicht für die Primärdiagnose von Malignomen (CRC, NSCLC etc) vorhergesehen, sondern dient neben anderen diagnostischen Verfahren als zusätzliche Hilfestellung für Therapieentscheidungen basierend auf dem Mutationsstatus bzw. zur Verlaufskontrolle. Die Bewertung der Ergebnisse ist daher nur in Zusammenschau mit Klinik und anderen histopathologischen Befunden sinnvoll und liegt in der Verantwortung des behandelnden Arztes/Ärztin. Das im ZIMCL etablierte und validierte Gen-Panel erfasst Punktmutationen (sowie zusätzlich Insertionen/Deletionen, Copy Number Variations oder Fusionen) in folgenden Genen: ABL1, AKT1, AKT2, ALK (+Fusionen s.u.), APC, AR, ARAF, BRAF (+InDel), BRCA1, BRCA2, CCND1, CCND2, CCND3, CD274, CDK4, CDK6, CDKN2A, CSF1R, CTNNB1, DDR2, DPYD, EGFR (+InDel/CNV), ERBB2 (+InDel/CNV), ESR1, EZH2, FBXW7, FGFR1, FGFR2 (+Fusionen s.u.), FGFR3 (+Fusionen s.u.), FLT1, FLT3, FLT4, GATA3, GNA11, GNAQ, GNAS, IDH1, IDH2, JAK2, JAK3, KDR, KEAP1, KIT (+InDel), KRAS, MAP2K1, MAP2K2, MET (+InDel/CNV), MLH1, MSH2, MSH6, MTOR, NF2, NFE2L2, NRAS, NTRK1 (+Fusionen s.u.), PDCD1LG2, PDGFRA, PDGFRB, PIK3CA (+InDel), PIK3R1, PMS2, PTCH1, PTEN (+InDel), RAF1, RB1, RET (+Fusionen s.u.), RNF43, ROS1 (+Fusionen s.u.), SMAD4, SMO, STK11, TP53 (+InDel), TERT (Promoter), TSC1 (+InDel), TSC2, UGT1A1, VHL. Erfasste Fusionen: ALK: Fusionen mit EML4, NPM, NPM1, SLC5A7, RAD51AP2, PRLR, MSH6, CCDC142, ZNF512, HCAR2, AKR1E2, TPM1, TPM3, TPM4, C2orf61, KCNQ5, STRN, GTF2IRD1, DDX6, ATIC, TFG, CARS, CLTC, CLTCL1, DCTN1, SQSTM1, MSN, ALO17, MYH9, KLC1, SEC31A, RANBP2, ASB1, ASB3, HIP1, KCNN3, PNO1, IGKV5, SRD5A2, LBH, MYO7A, RAD51AP2, FAM98A, VCL, FN1, PPFIBP1, RNF213, ALO17, KIAA1618 RET: Fusionen mit CCDC6, ERC1, TRIM33, TRIM27, NCOA4, SPECC1L, FKBP15, TBL1XR1, AKAP13, KIF5B, CUX1, KIAA1468, KTN1, GOLGA5, PRKAR1A, RFG8, PTCH2, NTRK1, RFP, TRIM24, PCM1, HOOK3, PTCH1, RUFY2 ROS1: Fusionen mit SLC34A2, C6orf204, CLTC, EZR, CD74, SDC4, TPM3, LRIG3, EZR, FIG, GOPC, MSN NTRK1: Fusionen mit TPM3, NFASC, EPHB2, SSBP2, IRF2BP2, TFG, SQSTM1, RET, CD74, ETV6, ARHGEF2, CHTOP, PPL, BCAN, LMNA, MPRIP, NFASC, RABGAP1L, TP53, TPR FGFR2: Fusionen mit CCDC6, OFD1, KIAA1967, VCL, CCAR2, MGEA5, KIAA1598, CIT, CD44, CASP7, BICC1, AHCYL1, AFF3 FGFR3: Fusionen mit TACC3, FBXO28, AES, JAKMIP1, ETV6, ELAVL3, BAIAP2L1 Da mit dem eingesetzten Verfahren Keimbahn- und somatische Varianten nicht definitiv unterschieden werden können, kann bei klinischer Indikation eine Keimbahnanalyse mit entsprechender Beratung erforderlich sein. Weiters muss ggf. die Möglichkeit von CHIP Mutationen in Betracht gezogen werden und bei entsprechendem Verdacht eine Korrelation mit klinischen/hämatologischen Befunden erfolgen.
Prinzip des Verfahrens
Target-Enrichment Next-Generation-Sequencing. Der Workflow des Verfahrens umfasst vier Schritte: 1. Library Herstellung Die Sequencing Library erfolgt durch eine zufällige Fragmentierung der eingesetzten DNA, gefolgt von einer 5‘ und 3‘ Adapter Ligation. Die Adapter-ligierten Fragmente werden anschließend amplifiziert und aufgereinigt. 2. Cluster Generation – Hierfür wir die Library auf eine Flow Cell geladen, wo die Fragmente durch Bindung an komplementäre Oligo-Sequenzen gebunden werden. Jedes Fragment wird sodann amplifiziert und bildet durch Bridge-Amplification einen eigenen klonalen Cluster. 3. Sequenzierung: Durch Zugabe von verschieden Fluoreszenz-markierten Nukleotiden kann pro Sequenzierzyklus (entsprechend der verwendeten Leselänge) der Einbau eines bestimmten Nukleotids in jeden DNA Template Strang in Millionen von Clustern parallel optisch anhand der unterschiedlichen Emissionswellenlängen detektiert und in die entsprechende Base übersetzt werden (sog. Sequencing by synthesis). 4. Daten Analyse Die analysierten Sequenzen werden an die Sequenz des Referenzgenoms angeglichen, wodurch Abweichungen zur Referenzsequenz (SNV, Insertionen, Deletionen, Fusionen etc.) bioinformatisch nachgewiesen werden können. Anschließend erfolgt die medizinische Interpretation der gefundenen Varianten in Zusammenschau mit internationalen Referenz-Datenbanken.
Literatur
Baev et al. Liquid Biopsy: Current Status and Future Perspectives. Cancers (Basel). 2023 Jun; 15(12): 3205. Ettinger et al. NCCN Guidelines Insights: Non–Small Cell Lung Cancer, Version 2.2023. JNCCN Volume 21: Issue 4, DOI: 10.6004/jnccn.2023.0020 Wan et al. Liquid biopsies come of age: towards implementation of circulating tumor DNA. Nat Rev Cancer; 2017; 4: 223-238 Komatsubara et al. Circulating Tumor DNA as a Liquid Biopsy: Current Clinical Applications and Future Directions. Oncology (Williston Park). 2017 Aug 15;31(8):618-27. Leighl et al. Molecular testing for selection of patients with lung cancer for epidermal growth factor receptor and anaplastic lymphoma kinase tyrosine kinase inhibitorsJ Clin Oncol. 2014 Nov 10;32(32):3673-9.
Ergebniseinheit
Einheiten(sonstige)
qualitative Analyse (Mutation nachgewiesen/nicht nachgewiesen)
Synonyme
Molekulare Tumormarker Molekulares Tumorprofiling Liquid Biopsy EGFR BRAF ALK ROS1 RET NTRK1 KRAS ERRB2 HER2 MET Gefitinib Erlotinib Afatinib Osimertinib NSCLC T790M L858R Exon 19 Deletion
Analysenfrequenz
ab Erreichen der Mindestprobenanzahl (3 Stk) Workflow-Dauer ~1 Woche
Nachforderungsmöglichkeit der Analyse
(Stunden, Tage)
Aus Vollblut nicht möglich. Falls bereits isolierte ctDNA bei -80° gelagert vorhanden ist, 2 Jahre.
Spezimen
(Plasma, Serum, Harn)
10 (!) ml Vollblut (Paxgene oder Streck ccf-Spezial Röhrchen)
Sammelperiode
nicht zutreffend
Mindestvolumen pro Anforderung vor Zentrifugation
(vor Zentrifugation)
10 ml Vollblut (Paxgene oder Streck ccf-Spezial Röhrchen)
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe
Abnahmegefäß inkl. Zusatzstoffe(sonstige)
10ml Paxgene/Streck Spezial ccfDNA-Monovette (bitte keinesfalls geringeres Volumen!)
Spezielle Präanalytik - Probentransport
INTERN: Vollständig gefüllte (10ml!) PAXgene oder Streck ccfDNA-Spezialmonovetten erforderlich (im Ausnahmefall tel. im ZIMCL erhältlich). Blut unmittelbar nach Gewinnung mittels ROHRPOST INS ZIMCL einsenden EXTERN: Vollständig gefüllte (10ml!) PAXgene/Streck ccfDNA-Spezialmonovetten erforderlich (ggf. im ZIMCL erhältlich). Blut unmittelbar nach Gewinnung bei Raumtemperatur ins ZIMCL versenden.
Messbereich
Referenzgenom: GRCh37/hg19
Allgemeine Störungen
(z.B. Lipämie, Hämolyse, Bilirubinämie)
- Unzureichendes Probenvolumen - Unzureichende ctDNA-Konzentration - Unzureichende ctDNA-Qualität (Degradierung, inadäquate Präanalytik)
Kreuzreaktionen
(z.B. immunologisch)
nicht zutreffend
Kennzeichnung des Analyse-Verfahrens nach MPG / IVDR
in-house validierter RUO-Assay
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