隨著基因測序技術的進步，檢測靶點不斷擴展，實驗方法不斷升級，越來越多的患者從腫瘤NGS檢測中獲益。然而，NGS技術的複雜性和臨床檢測零汙染的要求為醫院自主開展NGS提出了巨大的挑戰。如何化繁為簡，自動化地完成NGS建庫和數據分析？如何從源頭上隔絕樣本汙染？臨床的實際需求驅動著探索與創新的步伐。
基於對臨床檢測技術發展趨勢的深刻理解，思路迪團隊自主研發的ANDiS® 400自動化封閉式建庫儀應運而生。作為全球首款全自動化封閉式的NGS文庫構建平臺，ANDiS自發布之日起就吸引了臨床專家的廣泛關注。近日，深圳大學第一附屬醫院劉文蘭教授、中國醫學科學院望京醫院張平教授和中山大學孫逸仙紀念醫院蔣圓玲老師圍繞醫院開展腫瘤NGS基因檢測的重要價值、發展前景和技術難點進行了深入探討。
臨床的真實需求 呼喚著NGS檢測的普及
隨著腫瘤NGS檢測在臨床中的不斷普及，在實踐的檢驗下，它的價值贏得了越來越多醫生的認可。
劉文蘭教授認為，精準醫療中最基本的是精準檢測。準確的分子診斷能夠提供許多有價值的臨床信息，比如指導腫瘤化療藥物、靶向藥物的選擇，用量，用藥週期等，可以幫助醫生制定個性化的治療方案，實現療效的最大化，並儘可能地規避副作用。美國開展腫瘤精準醫療的實踐表明，基於NGS檢測等多種手段提供的信息進行臨床決策，要遠遠優於“一刀切”式的治療方案，能夠有效提升臨床獲益，延長患者生存期。因此，如何利用NGS技術提升腫瘤的臨床診療水平，值得廣大醫生和醫療從業者認真思考。
張平教授從政策角度對NGS臨床應用的前景進行了解讀。張教授介紹說，2019年政府工作報告中提出“要實施癌症防治行動，推進預防篩查、早診早治和科研攻關”，可以看出腫瘤早期篩查的重要性。另一方面，個體化用藥將成為三甲醫院評審中的重要指標，目前許多醫院已經開設了個體化用藥門診，為患者提供用藥指導。這些都離不開精準的分子診斷，離不開NGS的發展和普及。張教授以新輔助化療為例闡述了NGS檢測對臨床診療的幫助。基於腫瘤患者的基因檢測結果制定合理的化療方案，降低臨床分期，增強手術的效果，提高五年生存率。作為病理科主任，張平教授認為，未來的病理報告一定要包含分子診斷的信息，否則就無法實現真正的腫瘤精準診療。
相比於傳統分子診斷技術，NGS具有一些獨特的優勢，蔣圓玲老師對此進行了總結。首先，臨床上常常出現難以獲取組織樣本的情況，藉助循環腫瘤DNA（ctDNA）檢測技術，可以利用血液檢測得到腫瘤相關突變的信息，指導靶向治療；其次，NGS可以一次性檢測大量基因的多種類型的變異，包括非熱點突變，相對傳統技術來說覆蓋面更廣，可以提供更多信息。
醫院自主開展NGS檢測 面臨的四大挑戰
通過上一個環節的闡述和討論，專家一致認為，腫瘤NGS檢測具有真實的臨床價值和技術優勢，NGS的推廣普及是大勢所趨。但不容忽視的是，實驗流程的複雜性嚴重製約著NGS在臨床中的應用。據統計，全國1442家三甲醫院中，僅有30餘家在院內自主開展NGS檢測。NGS落地醫院面臨的挑戰主要包括：空間問題、人才及人力問題、汙染問題、產出問題。各位專家從多種角度進行了闡釋。張平教授表示，她參與過20多家醫院的PCR實驗室認證工作，觀察到的普遍現象是實驗室空間較為緊缺，“寸土寸金”，達到四分區的要求尚且勉強，八分區更是困難重重。與此同時，NGS建庫工作極為繁瑣，實驗人員普遍工作負荷較大，為了完成樣本檢測任務不得不經常加班。因此，空間和人力不足是醫院自主開展NGS檢測的障礙。
與如何應對人力緊缺同等重要的，是如何實現人才的高效利用。劉文蘭教授對此頗有感觸。他認為，如果把技術人員束縛在枯燥的重複性工作中，勢必影響其他創造性工作的開展。如果能夠利用自動化設備將人力解放出來，這些技術人員就有更多時間瞭解領域內的最新進展，有時間去思考，激發出更多創新。劉文蘭教授還提出，人力密集型的實驗流程難以避免操作失誤，比如樣本汙染，這會極大地影響檢測結果的準確性和可靠性。NGS檢測作為臨床決策的重要依據一定要盡一切可能消除這些影響結果準確性的因素。
張平教授認為，生物信息分析是NGS臨床應用的重要環節，許多醫院自主開展NGS檢測的主要障礙就是生物信息專業人員的缺乏。因此，不僅建庫要自動化，數據的分析、解讀也應該實現標準化、自動化，一方面降低了人員成本，另一方面在院內直接檢測、出報告也可以有效縮短患者獲取檢測結果的週期。
蔣圓玲老師分享了在院內開展NGS檢測的實踐經驗。她提出，將NGS設備及技術體系引進院內面臨著磨合的問題，相關的試劑如何與院內現有的實驗體系銜接，不同檢測項目的NGS文庫如何混樣上機等NGS檢測項目落地問題都需要技術人員長時間的摸索來解決。最終需要通過嚴格的驗證實驗證明其可靠性才能夠正式開始開展NGS檢測。
解放人力，避免汙染
自動化+封閉式是NGS落地醫院必要條件
困難很多，挑戰很大，NGS在臨床中普及，前路漫漫。空間、人力、樣本汙染、流程優化，當所有問題匯聚到一起，解決的方案已經呼之欲出：
自動化+封閉式。劉文蘭教授對此深有體會。他以血常規為例，有的醫院最初採用人工檢測，一天只能做50個，應用自動化設備之後，一天能做2000多個，這就是自動化帶來的檢測通量的巨幅提升。將自動化設備引進NGS檢測之中，是順應臨床需求的必經之路。劉文蘭教授說，目前檢驗科和病理科對成本控制要求很高，為了降低NGS的實驗成本需要較大的檢測量。手動建庫效率低，通量上不去，成本必然降不下來。而如果採用自動化建庫設備，不管是技術實力雄厚的大型三甲醫院，還是中小型醫院，只要能提取臨床標本的核酸，都可以自主建庫，然後彙集到測序中心統一測序。這樣極大地降低了成本，提高了醫院自主開展NGS檢測的可行性。
深耕腫瘤診療一體化領域多年的思路迪，對腫瘤精準診療和NGS技術的發展規律及發展趨勢有著清晰的認識。ANDiS® 400自動化封閉式建庫儀正是臨床真實需求和技術進步相結合的產物。封閉式設計從源頭上消除了交叉汙染的可能性，自動化流程則成為打通NGS臨床應用最後一公里最關鍵的鑰匙。針對這一自主創新成果，各位專家也表達了自己的看法和期待。
張平教授認為，樣本汙染是分子診斷中需要重視的問題。有的PCR實驗室將血液樣本和組織樣本的生物安全櫃並排放在一起，是很不合理的做法。同樣在NGS中，避免汙染也是核心要求之一，基於封閉式設計的建庫系統在臨床上將有很大用武之地。其次，相比於幾十個步驟的手工建庫流程，一體化建庫儀更有利於開展質控。
劉文蘭教授再次強調，腫瘤是一種高度複雜的疾病，這要求我們時刻關注、學習領域內最新的研究進展並應用於臨床之中，唯有如此才能有效地改善腫瘤患者的預後，提升患者生存質量。ANDiS® 400自動化封閉式建庫儀的價值一方面在於實現準確、可靠的腫瘤分子診斷，另一方面在於節省醫療工作者的時間和精力，讓他們能夠投入到更重要的臨床工作中去。
ANDiS® 400自動化封閉式建庫儀解決了NGS實驗和生信分析兩大環節的諸多挑戰，將複雜的實驗流程整合到建庫儀中，“一鍵式”完成文庫構建，再借助TINA自動化地出具報告，對於腫瘤診療工作很有幫助。中山大學孫逸仙紀念醫院作為第一批試用ANDiS® 400自動化封閉式建庫儀的單位，對於ANDiS有著更為直接的瞭解。蔣圓玲老師用三個詞總結了使用體驗：方便、穩定、靈活。 她說，ANDiS操作簡單，技術人員只需要幾天的培訓即可熟練掌握；驗證結果顯示文庫構建的成功率、與院內檢測結果的一致性都非常高，表明ANDiS建庫質量穩定可靠，並且有效隔絕了汙染；ANDiS儀器體積較小，通量靈活，基於封閉式卡盒設計，不同卡盒之間是獨立通道，互不影響，因此可以“隨到隨做”，無需湊齊樣本。
專家的精彩講述與無私分享，讓我們更加深刻地理解了臨床的真實需求和這些需求所激發的探索與創新，認識到腫瘤診療所面臨的種種困難與挑戰。腫瘤診療一體化正是在這樣的道路上艱難前行，每一個嘗試都可能失敗，每一個決策都至關重要。ANDiS的誕生凝結著精巧的構思與艱辛的工作，它是我們向NGS臨床普及邁出的一步，未來會有成千上萬的腫瘤患者因此而受益，但探索不會停止，在臨床的指引下，自動化封閉式NGS建庫儀有望為腫瘤精準診療揭開嶄新的篇章。
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