癌症精准医疗如何应用于儿科癌症已经在两项试点研究中进行了探讨。虽然研究结果提出了适用于小部分患者的新疗法，但总体上较为乐观。未来随着基因测序的费用下降，全基因组种系测序，肿瘤和RNA测序将可为肿瘤异质性和亚克隆相关的基因突变提供更多的了解途径。(JAMA Oncol. 2016年1月28日在线版)

测序也将由此迎来一个新的时代，可为所有高风险、难治性或复发性的儿童癌症患者带来前所未有的全基因组分析，而这也是确证基因类精准疗法临床适用性和有效性的第一步。

两项研究简介

在第一项报告(BASIC3研究)中，研究者采用临床全外显子组测序将儿童实体瘤患者中约20 000个基因进行了肿瘤和种系突变分类。

在诊断性和(或)可发挥相关作用的基因分析中，将近40%新发儿童实体瘤患者存在肿瘤或种系突变，为肿瘤医生提供了临床对策思路，为家属提供了依据基因检测来跟踪癌症风险的选择。这是第一项基于外显子组测序、对儿科癌症进行全面分析的临床试验，结果已能反馈给肿瘤医生和患者家属来参考。

全外显子组测序揭示了体细胞突变的多样性，其中有很多与既往检出的特定肿瘤类型并无关联的癌症基因为靶标。

在第二项报告(iCat研究)中，采用基因组对进展期儿科实体瘤进行基因测序，以便提供治疗意见。31%的患者中，可发挥作用的基因突变能与已知的靶向药物匹配。但仅有10%的患者接受了对应的治疗。

在有高风险、复发性或难治性颅外实体瘤儿童中，肿瘤测序有可能提供一定的临床建议，但接受对应的治疗仍有一定障碍。

在这个有复发性、难治性癌症的儿童患者群体中，肿瘤测序能够揭示对医生如何诊断患者、如何选择药物或判断是否适合临床试验具有影响的突变。

BASIC3研究展现了全外显子组测序可生成的数据范围，但大部分数据尚无法转化为治疗方案。iCat研究指明了在儿童患者中实施基因组类精准疗法的问题，因为在31例患者中实际上仅有3例接受了推荐的疗法。

BASIC3研究详情

BASIC3(贝勒医学院儿童癌症治疗高级测序)研究报告了得克萨斯儿童癌症中心150例受试者(80例男孩，70例女孩;中位年龄为7.4岁)的数据。其中，56例儿童罹患中枢神经系统(CNS)肿瘤，94例为非CNS肿瘤。

研究者采用外周血样本进行种系测序;使用冰冻肿瘤样本进行肿瘤测序(121/150例)。

121例接受全外显子组测序的患者中，Ⅰ类突变(即，已知与某一肿瘤类型有临床相关性的突变)可见于4例(3%)患者，Ⅱ类突变(可能具有临床意义)可见于29例(24%)患者。

Ⅰ类和Ⅱ类基因的37个复发性突变包括CTNNB1、BRAF、KIT、KRAS、NRAS和TSC2。其中仅4种(11%)在常规临床分子检测中被检出过：即神经母细胞瘤中的一个ALK热点突变和3例神经胶质瘤中的BRAF V600E;另外4种目前正成为常规检测项目(3例髓母细胞瘤中的CTNNB1突变以及1例胶质母细胞瘤中的H3F3A突变);37个突变中的25个属于致肿瘤性突变或肿瘤抑制基因中的失活突变。

此外，121例患者肿瘤中的24例还表现出了Ⅲ类基因突变，即目前共识认为无法作为靶标的突变(例，肾母细胞瘤中的MED12突变)。最常见的突变位于TP53、BCOR、DDX3X和MED12。另还发现了Ⅳ类基因(即，所有其他体细胞突变)的共计1111个突变。

种系突变方面，在150例患者中，有15例(10%)被发现了致病性或潜在致病性突变。8例患者中，儿童癌症风险与这些突变(VHL、TP53、DICERI1、MSH2、WT1、KRAS)中的一部分相关;临床医疗团队出于部分原因未对其中3例考虑基因检测。

这8例患者中，有5例的种系突变检出的肿瘤与外显子测序(例，BRCA1 x 2、BRCA2、SMARCA4、CHEK2)中检出的突变基因无关。

该研究为纵向研究，目的并不是用于指导疗法。检验结果已反馈主治医生，并且研究中的所有患者均接受了随访，以明确相关信息是否可被用于指导治疗决策。

但该研究通讯作者Sharon E. Plon表示，很多家庭使用种系信息跟进家庭成员的检查情况。癌症检查结果为癌症易感性突变阳性的亲属正在接受癌症风险随访。

iCat研究详情

个体化癌症治疗(iCat)研究是一项多中心研究，对采集自30岁及以下的复发性、难治性或高风险颅外实体瘤患者的石蜡包埋或新鲜冰冻组织样本中的肿瘤情况进行了测定。

起初进行的肿瘤测定旨在检测41个癌症相关基因中的471个复发性突变。随后进行了二代测序或OncoPanel测序，采集了内含子突变和基因重排方面的信息。

100例患者(60例男性、40例女性;中位年龄为13.4岁)中，89例患者符合完成测定的条件。

专家组对31例(31%)患者做出了iCat推荐意见，超过了达到可行性定义标准所需的14例患者的数量要求。

符合iCat推荐意见的最常见的可发挥作用的突变与拷贝数量变异(例，MYC/MYCN或细胞周期相关基因)和疑似有害突变(ALK、BRAF、FGFR4、HRAS、NRAS、PIK3CA、ATM、CTNNB1)相关。

仅有3例患者接受了与iCat建议匹配的靶向治疗。1例儿童罹患难治性、不适切除的唾液腺母细胞瘤，有FGFR2突变，接受了帕唑帕尼治疗;1例儿童罹患胚胎型横纹肌肉瘤，有PIK3CA突变，接受了泛PI3K抑制剂BMK120治疗，另一例罹患复发性神经胶质瘤，有ALK突变和MYCN拷贝数量偏高，接受了克唑替尼单药治疗。

积攒的经验

由于以肿瘤为主的临床医护领域正在向精准医疗迈进，因此凸显了这两项研究的前瞻性意义。

首先，测序平台和数据分析的标准化很重要，这是保证结果可重现性的基础。iCat研究使用了深度测序技术，涉及数个平台，例如OncoMap、OncoPanel以及aCGH，结果由一个专家组判读。

iCat研究者对此表示认同，该研究并未对肿瘤测定平台的各项因素，包括组织需求量，全面基因组评估以及快速报告等在内等各项因素的平衡性予以评价。技术正在飞速发展，因此要达到一致性的要求也是一个巨大的挑战。

Dana-Farber 癌症研究所Katherine A. Janeway认为，研究者仍然不清楚哪种测序方法最有用，而且使用DNA还是RNA测序也有争议。既要尽量采集足够多的数据，也要防止被数据淹没，虽然研究人员可使用各种类似的工具分析数据，但对于如何应用这些工具尚无共识。

测序的宽度的深度都很重要。BASIC3研究使用全外显子组测序测定尚无明确显著性的突变。评论人认为，同iCat研究相似，使用深度测序测定亚克隆也很重要。iCat研究显示，随着测序的加深，研究人员能够增加可作为靶标的基因数量。

评论人还提到，两项研究中的肿瘤样本均在单一时点采集。他们表示，耐药的癌症会继续生长，但也有一部分病灶可缓解。耐药克隆的基因性质出现差异化，测定肿瘤后与表型比较可提供肿瘤异质性、疗法的克隆选择以及演变情况的信息。因为在不同时点进行多次活检可能有伦理问题，因此液体活检(藉此评估循环肿瘤DNA)可作为另一种选择。

BASCI3研究通讯作者William D. Parsons强调，随着癌症基因谱的逐渐扩展，基因池中各种突变的生物学性质也需了解。例如，BRAF V600E是一种广为人知的BRAF突变，已有靶向疗法，但BRAF V600E可能不适于其他BRAF错义突变。能够在多大程度上解释检出的各种突变的生物学和临床意义是很大的挑战。

但iCat研究中仅有3%的患者接受了匹配的疗法这一现实如何解释?可发挥作用突变无匹配疗法的原因包括，进展期疾病，病灶处于非活动期，病灶在另外一种疗法的治疗下控制良好，患者正接受三线治疗。缺乏适宜的临床试验也是另一项原因。

iCat研究者也承认，可能因为研究的关注点在于患者基本处于进展期，而且采集到的随访期数据也仅限于一个相对较短的时间段内。这提示，在疾病早期进行测定可增加匹配靶向疗法患者的数量。

肿瘤突变的多样性具有重要意义，并且将对精准医疗的前瞻性临床试验设计提供参考信息。

Parsons认为，因为很多可发挥作用基因突变出现的频率相对较低，整合了精准医疗测序的临床试验需结合一定数量的试验药物，涵盖多方面的分子靶标。BASIC3研究中种系测序有重要意义，评估了真实的肿瘤突变以及许多患者可能存在癌症相关种系突变的可能性。评论人指出，BASCI3研究中10%的种系突变中有85%均为遗传性质。这一信息表明，家庭成员有癌症风险，只是尚未形成癌症而已。

(编译 石磊)