【医学科普】基因检测在骨与软组织肿瘤诊断与治疗中的应用和意义

骨与软组织肿瘤属罕见肿瘤，恶性骨肿瘤仅占所有恶性肿瘤的0.2%，软组织肉瘤在成人恶性实体瘤中所占比例也不足1%。肉瘤亚型多、恶性程度高、预后差，临床诊治难度巨大。肉瘤的治疗基本为扩大切除手术辅以放疗的局部治疗以及蒽环类为基础的化疗。但是，经过治疗后仍有高达40%的肉瘤患者会发生转移，发生转移的肉瘤患者总体生存率为12-18个月。

近年来，骨与软组织肿瘤分子遗传学发展十分迅速。随着新的分子检测手段的开展和应用，基于特定基因异常的新病种也在不断涌现，以往一些分化不明或未分化的肿瘤经过分子检测也得到了重新认识，骨与软组织肿瘤分类的基础正在从形态学分类转向分子分类。

二代基因测序(nextgeneration sequencing，NGS)，又称为高通量测序技术，能一次对几十万至几百万条 DNA 序列片段/读长进行测序分析，从而识别基因变异。通过分析基因变异、肿瘤突变负荷(tumor mutational burden，TMB)及微卫星不稳定(microsatellite instability，MSI)状态等特征，NGS可以提示与化疗、靶向和免疫治疗的相关信息，并根据患者基因检测结果寻找匹配的FDA (美国食品药品监督管理总局) 批准药物和临床试验药物，从而辅助临床制定治疗方案。

因此，分子遗传学检测的发展不仅在临床病理诊断中起到了重要作用，在临床个性化治疗方案制定和肿瘤生物学行为预测等方面也发挥了重要价值、提供了新的思路。

一、NGS在骨与软组织肿瘤诊断中的意义

骨与软组织肿瘤的病理诊断基于传统的形态学观察，辅以免疫组织化学(immunohistochemistry，IHC)标记方法。荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization，FISH)和基因突变检测(一代测序)为骨与软组织肿瘤的病理诊断提供了极大帮助，部分通过细胞和分子遗传学研究发现的基因变异成为广泛应用的分子诊断指标。随着分子检测技术的不断开展和推广，以NGS为代表的新型检测技术在骨与软组织肿瘤的诊治和预后判断中将会发挥越来越重要的作用。

1. 推荐常规病理学检查不能明确诊断的骨与软组织肿瘤患者进行NGS检测

临床实践中，部分骨与软组织肿瘤难以通过IHC、FISH等常规病理检查确诊，此时需要借助 NGS 检测来鉴别是否存在分子遗传学异常，从而辅助病理诊断。

例如一部分骨与软组织小圆细胞未分化肉瘤和某些共表达 CD34 和 S-100 蛋白的梭形细胞肿瘤，通过常规病理学手段难以做出明确的诊断，但通过 NGS 检测可发现这些非常相似的肿瘤分别发生了基因重排， 即可采用基因名称进行命名诊断。另外，基因突变不明的肿瘤诊断，NGS检测效率明显优于FISH。

2. 推荐常规分子学检测结果为阴性的骨与软组织肿瘤患者使用（DNA+RNA）NGS 技术或平台进行复检

传统基因检测方法因实用性高和单次检测成本较低而广泛应用于临床，但也存在一些技术缺陷和临床应用局限。相比之下，NGS 检测在技术和临床诊疗中具有一定优势：1）可以同时涵盖数百个基因，检测范围更广；2）同时检测所有位点的多种变异类型，避免遗漏某些变异类型，可为初诊患者提供完整的精准分型及治疗策略指导；3）可以评估肿瘤突变负荷（tumor mutation burden，TMB）和微卫星不稳定性（microsatellite instability，MSI）等免疫治疗相关的分子标志物；4）避免单基因检测带来的样本耗竭和时间延误，可以快速地为后续评估提供依据。因此，建议传统检测为阴性的样本使用 NGS 复检。当患者出现疾病进展时，可再次进行全面的基因检测，有助于发现潜在的耐药机制和新的标靶，为下一步治疗方案的选择提供依据。

二、NGS在骨与软组织肿瘤治疗中的意义

1. 靶向治疗——推荐考虑接受特异性靶向治疗的骨与软组织肿瘤患者，通过 NGS 技术或平台验证靶向药物相关的基因或潜在基因

恶性骨与软组织肿瘤化疗进展后治疗手段较局限，近年来靶向药物的疗效逐步在肉瘤的临床试验与实践中得到了验证，部分药物获批适应证，部分药物被指南推荐，部分药物仍在临床试验阶段。靶向治疗通常用于不可切除或晚期骨与软组织肿瘤的二线治疗，但特定的靶向药物可以考虑用于特定类型不可切除或晚期骨与软组织肿瘤的一线治疗。

鉴于肉瘤病理的复杂性，临床在使用此类特异性的靶向药物之前有必要行 NGS 检测进行靶点基因验证，如 NTRK 抑制剂被批准应用于 NTRK 基因融合的肉瘤；EZH2 抑制剂被批准应用于上皮样肉瘤，在其他 INI1 基因缺失的肉瘤临床试验中也取得一定疗效；CDK4/6 抑制剂在去分化脂肪肉瘤临床试验中取得了一定疗效；ALK 抑制剂可用于ALK 融合阳性的炎性肌纤维母细胞瘤；PDGFR 抑制剂对隆突性皮肤纤维肉瘤有效。

对于无有效或者更好治疗手段的进展期肉瘤患者，可尝试通过 NGS 检测寻找潜在的药物靶点，在取得患者明确知情同意后，可以采用药品说明书中未明确但具有循证医学证据对靶点阳性的患者进行治疗。

2. 免疫治疗——推荐进展期骨与软组织肿瘤患者，分别采用 IHC 和 NGS 检测PD-L1（programmed death-ligand 1，程序性死亡因子配体 1）、MSI、TMB 等免疫治疗相关分子标志物，根据结果辅助免疫治疗

随着免疫检查点抑制剂在多种肿瘤中被证实有效，免疫治疗在软组织肉瘤中的应用也日益得到重视。一项关于晚期骨与软组织肉瘤的亚型扩展试验发现，帕博利珠单抗治疗未分化多形性肉瘤和去分化脂肪肉瘤的 ORR (overall responses rate，总客观缓解率) 分别达到 23% 和 10%，提示帕博利珠单抗在未分化多形性肉瘤治疗方面具有一定临床疗效。 纳武利尤单抗单用治疗转移性肉瘤的 ORR 仅为 5%，但联用伊匹单抗后 ORR 增至 16%，提示纳武利尤单抗联合伊匹单抗可能在某些肉瘤亚型治疗方面具有一定潜力。而寻找合适的分子标志物有助于指导分子亚型分类，筛选优势人群，从而使肉瘤免疫治疗更加精准。

目前，临床常用的免疫检查点抑制剂生物标志物包括 PD-L1 高表达、错配修复基因缺陷（mismatchrepair-deficient，dMMR）/微卫星高度不稳定性（microsatellite instability-high，MSI-H）和高肿瘤突变负荷（tumor mutation burden-high，TMB-H）。

PD-L1 仅在部分肿瘤适应证中作为使用特定药物的临床分子标志物。有研究发现，PD-L1 的表达与 PD-1 单抗治 疗 软 组 织 肉 瘤 的 疗 效 之 间 也 没 有 明 确 的 关 系。dMMR/MSI-H、TMB-H 是获得 FDA 批准、 不限组织学类型的免疫治疗生物标志物，具有此 类改变的患者将有可能从免疫治疗中获益。骨与软组织肿瘤中位 TMB 偏低（＜5 mutations/mb），但仍有约 5% 肉瘤患者具有高 TMB（TMB≥10 mutations/ mb），且分布于多个亚型中。MSI-H 在肉瘤患者中的发生频率非常低（0.78%） ，对肉瘤免疫治疗的指导意义尚需大规模、前瞻性的研究证实。结合临床实际情况，对进展期骨与软组织肿瘤患者，可采用 NGS 大 panel（＞300 基因）检测 MSI、TMB 等免疫治疗相关的分子标志物，部分患者可参考检测结果选择免疫治疗。 难以获取即时标本的进展期患者，应慎重选择既往样本的检测结果作为参考。

3. 试验性治疗——推荐既往治疗失败且无有效替代方案的骨与软组织肿瘤患者进行 NGS 检测，以寻找匹配的临床试验机会

目前，靶向或免疫治疗在骨与软组织肿瘤中的应用较为有限。除骨巨细胞瘤、胃肠道间质瘤和炎性肌纤维母细胞瘤等，其余多数肿瘤的靶向或免疫治疗仍处于临床试验阶段。对于无标准治疗的进展期肉瘤患者，可尝试通过 NGS 检测寻找潜在的药物靶点，靶点阳性但无相应药物适应证的患者可能获得参加临床试验的机会。目前，正在进行临床试验的药物包括MDM2 抑制剂（milademetan）、CDK4/6 抑制剂（palbociclib、abemaciclib）、mTOR 抑制剂（sirolimus）、PARP 抑制剂（olaparib、niraparib、talazoparib）、EZH2 抑制剂（tazemetostat）等。随着新的临床试验不断开展，患者可能得到更多的治疗机会。

总结

与其他实体肿瘤相比，骨与软组织肿瘤的诊断和治疗更具挑战性，且药物开发进展缓慢，复发难治性骨与软组织肿瘤的药物选择更为有限，大多数尚处于临床试验阶段。NGS 技术的规范应用将为骨与软组织肿瘤患者个体精准诊疗奠定基础。相信随着科学技术的进一步发展，相关管理监督机制的日臻完善，NGS的临床实践将会越来越规范化，也将在骨与软组织肿瘤临床诊疗中发挥更加重要的作用。

主要内容摘自中国抗癌协会肉瘤专业委员会2021年版骨与软组织肿瘤二代测序中国专家共识