【GIST前沿·新时空】胃肠间质瘤基因检测的临床意义(一)

发布日期： 2021-03-10

上一期谈了胃肠间质瘤(GIST)的鉴别诊断，确诊一个患者是否患有GIST而不是其他疾病思路已经比较清晰了。

今天我们来谈一个时髦的话题，也就是基因检测

1.基因检测是个诊断的手段

基因检测听上去好高级，但目前基因检测费用比较昂贵，这让很多患者在选择是否接受基因检测时比较犹豫。其实，基因检测从本质上来说就是个诊断方法。一个诊断方法的临床价值如何，在于其是否能对疾病的治疗决策产生影响。如果基因检测的结果会明显改变治疗选择或随访策略，那么患者就应该尽量进行检测，为医生的临床决策提供更好的依据。GIST就是一种基因检测结果可以影响患者后续治疗及随访策略的疾病，所以对于GIST的患者，接受基因检测还是有一定的价值。

2. 基因检测与免疫组化结果的关系。

如前面GIST诊断那一篇内容所说，如果免疫组化CD117和DOG-1阳性，医生们就可以诊断患者是GIST了。那么基因检测和上述免疫组化结果有什么关系呢？首先，必须明确基因检测与免疫组化检测的是不同的目标。免疫组化是检测肿瘤细胞内部产生的蛋白，而基因检测则是检测编码这些蛋白的基因（如图1）。其次，基因检测是免疫组化诊断的重要补充。在GIST的诊断中我曾提到，一般CD117和DOG-1两个指标高度一致，且可靠程度超过了95%。但如果CD117和DOG-1检测均为阴性，就不会是GIST了吗？其实，如果上述两个免疫组化指标均为阴性，但基因检测存在KIT或PDGFRA突变，仍然可以诊断为GIST。所以，临床上确有一些“双阴性”的患者，进行基因检测，以期盼是否可以通过KIT或PDGFRA突变的基因检测结果，被诊断为GIST，从而获得靶向药物的治疗机会和相对良好的生存时间。

图1. 基因突变和相应蛋白功能改变^[1,2]

3. 基因检测的方法

目前，GIST的基因检测分为一代的Sanger测序法，二代的高通量测序法（NGS）以及三代的单分子/纳米测序法（后者我也是第一次听说）。一代测序法，通常只检测KIT基因的四个外显子（exon9、exon11、exon13和exon17）和PDGFRa的两个外显子（exon12和exon18）的部分突变热点所在的区域，比如KIT外显子11突变的检测，通常在核苷酸550-570这个区间，Sanger法一般也就检测这一段核苷酸有无变化，而不是整个11号外显子上所有的核苷酸。高通量测序法（NGS），其特点是测序通量高，且一次性检测可以获得所有目标区域的突变信息，比如，如果想了解某个基因的全部外显子是否突变，只需要在panel设计的时候把所有外显子都铺设探针即可，这样不会漏掉冷门区域的突变。

利用二代测序检测GIST的突变信息基本步骤如下：

首先拿到肿瘤组织的切片（一般10-15张白片，厚度3-5微米），选择肿瘤细胞丰富的区域，进行DNA的提取、纯化和文库构建，将构建好的文库放在测序仪上进行DNA序列的测定，数据下机后进行突变的分析，结果的解读和报告的撰写。

目前浙江大学医学院附属邵逸夫医院分子病理中心就可以应用Sanger测序法和NGS测序法进行GIST的基因检测，而且我院对NGS测序进行了优化，只检测与GIST发病和耐药密切相关的九个基因，大大降低了检测费用，但同时覆盖了这9个基因的全部外显子区域和大部分的剪切位点区域，确保了这9个基因突变信息获得的全面性，可以为更多的患者进行服务。

4. 基因突变的类型

我们知道GIST基因突变主要发生在KIT和PDGFRA两个基因的6个外显子上，而在同一个外显子，比如KIT的exon11，基因突变的类型也是不一样的。

以下是主要几种突变类型（如图2）：

1 点突变

是指一个核苷酸被另外一个核苷酸替换，最终导致一个氨基酸变成了另外一个氨基酸并产生后续一系列结果。当然一个核苷酸变成另一个核苷酸，其产生的氨基酸也可能不变，这种类型的突变在氨基酸水平上叫做同义突变。有时，该突变可能让该位点正好变成终止密码子，这样这条DNA序列就不会继续翻译下去，导致最终编码的蛋白质只有一部分，这种类型的突变在氨基酸水平就叫做无义突变（这种突变对蛋白质的影响非常大）；

2 缺失突变

是指DNA序列中少了一个或多个核苷酸，结果要么造成氨基酸序列的移码突变（突变位点后的蛋白质就全部变了），要么当缺少的核苷酸正好是开放阅读框整数倍，则就会少了一个或多个氨基酸；

3 插入突变/重复突变

是指正常核苷酸序列中多了一个或多个核苷酸，结果和缺失突变类似，要么造成氨基酸序列的移码突变（突变位点后的蛋白质就全部变了），要么当插入的核甘酸正好是开放阅读框整数倍时，则就会多了一个或多个氨基酸。如果多出的核苷酸序列和前面一样，这种特殊类型的插入突变就称为重复突变。

图2. 不同基因突变类型^[2,3]