2023非小细胞肺癌融合基因检测临床实践中国专家共识（最全版）.docx

2023非小细胞肺癌融合基因检测临床实践中国专家共识(最全版)摘要基因融合是非小细胞肺癌中一类重要的分子变异。近十余年来，针对融合基因的靶向治疗进展迅速，为特定融合基因阳性患者带来显著临床获益。然而，基因融合形成机制多样，检测方法众多，不同方法各有优缺点，在临床分子检测中相对复杂。本文旨在从融合基因检测的临床意义、适用人群、常见融合基因的共性和特性、常用检测方法优缺点和检测策略优化等多个角度出发，基于国内外临床检测实践，达朋E小细胞肺癌融合基因检测的中国专家共识，以规范融合基因的分子检测，精准筛选适合特定靶向治疗的患者人群。正文融合基因是指两个不同基因的部分或全部序列相连形成的新的混合基因，其编码产生的融合蛋白能够介导肿瘤的发生发展。在非小细胞肺癌(NSCLC)中，基因融合作为一类重要的分子变异，是靶向治疗的理想靶点，因此，精准检测NSCLC中的基因融合以筛选可从相应靶向治疗中获益的患者至关重要。但由于基因融合的形成机制多样，检测平台众多，其临床检测相对复杂，不同基因在检测上存在共性和特性，现有相关指南和共识或仅针对单个基因的检测，或针对整个NSCLC驱动基因变异谱的检测，缺乏针对融合基因、涵盖其共性和特性的检测临床实践共识意见，故不足以为融合基因的临床分子检测提供全面的指导和建议。因此，由具有丰富理论和检测实践经验的临床与病理专家共同发起并制定本共识，旨在为NSCLC融合基因的精准检测提供指导和帮助。本共识制定计划已在国际实践指南注册平台（http:/www.guidelines-registry.org/）注册。基于国内外临床实践数据并结合我国国情与分子检测需求，由50位临床与病理专家通过共识会议和线上投票形成推荐意见和推荐等级。本共识共总结了12条检测相关意见要点，参考推荐等级的评估、制订和评价（GRADE）方法，分为强烈推荐推荐和无共识3个等级。其中专家组投非常同意的票数超过2/3的意见为强烈推荐，专家组投非常同意+基本同意的票数超过2/3的意见为推荐，否则不达成共识。基于靶向药物的可及性，本共识将融合基因分为必检基因与扩展基因两类。必检基因包括间变性淋巴瘤激酶（ALK）、c-ros原癌基因1（ROS1）、转染重排原癌基因（RET）和神经营养因子受体酪氨酸激酶（NTRK）;扩展基因主要包括神经调节蛋白（NRG）、成纤维细胞生长因子受体（FGFR）、间质表皮转化因子（MET）、表皮生长因子受体（EGFR）、人类表皮生长因子受体2（HER2）和鼠类肉瘤滤过性毒菌致癌同源体B1（BRAF）等（表1）。各融合基因在NSCLC中的发生频率差异较大（0.05%8.00%）。需要特别说明的是，作为NSCLC驱动基因变异谱的一部分，尽管融合基因检测方法有其特性，但在临床实践中，检测策略的优化需综合考虑其他区动基因的检测。表1件小细胞IMi蒯中主鳖的融合故因及次批典物融合货闪变*率常见岫合伴IH国家用从监督管理g<XMPA”工汨食砧药足管用N在批药物必检欢因ALK5W-8/EMU.TF'G,KI1.MKS5.H!P!.TI,ll.BIRC6阿米伸尼,立”济尼.恩沙脖尼（仅NMPA）.甯瑞昔尼.布格件尼.洛拉昔尼ROSI2%-3%CI)74JjR.TPM3,S1K4也曲格尼.克小密尼RCT"T%KIK5IIXCDC6.NCOA4普拉脖尼.塞普替尼NTRK0.l<*-0.2%TPM3.MPKIP11)74.邓NI恩曲督尼,拉罗林尼扩收国因NRG0.l¾).2%CD74wSIjC3A2.SI)C4未获批FGFR0.2”-03%TACC3,BA(；4.SLC2OA2.SHTXI未获枇VETOO4%)5OKIK5B4STAI(I)3,ATXN7LIJ：IM7未伏批ECFRO.O5¾>.I5<½RADSl.PURB.ANXA2.KF5B.SEPTI4.XMPT未茯批HER20.05%PPPIRIBJlKZF3CTN.GRB7未贞批BRAF0l,-0.2%TRIM244AKMCIO.DOCK九LnIDl未共枇表1非小细胞肺癌中主要的融合基因及获批药物一,融合基因检测的临床意义、适用人群及标本类型推荐意见1:推荐病理学诊断为肺腺癌（包括含腺癌成分）的晚期初治NSCLC患者及靶向药物治疗后耐药的NSCLC患者进行融合基因检测（强烈推荐）；建议经活检组织病理学诊断为非腺癌的晚期NSCLC患者及术后明确为浸润性腺癌的1111I期NSCLC患者进行融合基因检测（推荐）o融合基因阳性NSCLC患者占所有NSCLC患者的8%12%。目前已有多种针对不同基因融合的酪氨酸激酶抑制剂（TKI球批用于临床治疗（表1）,融合基因阳性的晚期NSCLC患者可从相应靶向治疗中显著获益。另外，多项研究显示，受体酪氨酸激酶融合是NSCLC患者接受特定靶向药物治疗后获得性耐药的机制之一。因此推荐初治和靶向药物经治后耐药的晚期NSCLC患者进行融合基因检测，从而为此类患者治疗策略的制定提供依据。此外，研究显示，在可手术切除的NSeLC患者中，与融合基因阴性患者相比，ALK等融合基因阳性患者的术后无复发生存时间较短，提示此类患者更应进行密切随访和术后积极辅助治疗。推荐意见2:推荐首选肿瘤组织学标本进行融合基因检测，无法获取足够肿瘤组织学标本时，可选择细胞学标本。在检测融合基因前，由专业的病理医师对组织或细胞学标本进行肿瘤细胞含量评估（强烈推荐）；无法获取足够肿瘤组织学或细胞学标本时，建议选择液体活检作为补充检测手段（推荐）。NSCLC患者进行融合基因检测时应首选肿瘤组织学标本，无法获取足够组织学标本时可选用细胞学标本，组织学或细胞学标本应由专业的病理医师进行肿瘤细胞含量评估（包括肿瘤细胞比例及数量）。若组织学和细胞学标本均不可及或无法满足检测需求，可选用液体活检标本（血液、浆膜腔积液、脑脊液等的上清液）。但液体活检用于融合基因检测具有较高的假阴性率，研究显示,在初治晚期NSCLC患者中，基于循环肿瘤DNA（CtDNA）的杂交捕获二代测序检测ALK融合的灵敏度仅为64.7%79.2%°二、融合基因检测的常用方法推荐意见3:应根据送检标本类型、肿瘤细胞含量、标本质量、所检融合基因特点、平台可及性、检测周期及费用等因素，合理选择检测平台及方式，必要时可多平台互补和验证（强烈推荐）。目前常用的融合基因检测方法包括荧光原位杂交（FlSH）、免疫组织化学（IHC）、即时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）和二代测序等。1.FISH:是通过荧光标记的探针与细胞核内的DNA靶序列杂交，并在荧光显微镜下观察分析基因扩增或融合变异的一种分子检测技术，一般被认为是检测基因扩增和融合的金标准，但也存在一定的局限性。如并非所有检测到的融合均会产生可表达的融合RNA分离探针可能会遗漏较小的染色体内重排导致假阴性结果，无法确定和区分不同的融合基因变异亚型等。此外，FISH检测依赖人工判读,对诊断医师要求较高,且检测费用高。2.IHC:是利用抗原抗体反应和化学显色原理，检测组织或细胞学切片中特定蛋白表达的技术。IHC检测灵敏度高、成本低、检测时间短、易于自动化，但其准确性取决于检测的融合蛋白是否有经过验证的抗体，如Ventana-D5F3IHC检测肺腺癌患者ALK融合的准确性高，而R0S1和NTRK阳性IHC结果尚需其他检测方法验证。此外JHC结果的准确性同样依赖病理医师的判读。3 .qRT-PCR:可在RNA水平检测NSCLC中的融合RNA,灵敏度高、检测时间短，但仅限于检测引物设计范围内的已知融合，无法检出未知融合。此外，该方法检测结果的准确性高度依赖标本RNA的质量。4 .靶向二代测序：可以通过大规模平行测序的方法，对引物或探针设计范围内的区域同时进行多个融合基因检测。根据核酸投入物的不同，靶向二代测序可在DNA或RNA水平检测基因融合。(1)靶向DNA二代测序通过杂交捕获建库，仅使用DNA就可同时对多个肿瘤相关基因的突变、扩增、融合及肿瘤突变负荷(TMB)、微卫星不稳定状态进行检测，极大地节约了标本量，并且能够在DNA水平确定基因融合的断点位置和融合伴侣，检出已知和未知的基因融合。若无法获得组织学/细胞学标本或者标本量不足以进行检测，可以从体液标本中提取CtDNA进行二代测序检测。但是，DNA二代测序检测基因融合受中瘤细胞含量、标本DNA质量、捕获探针覆盖度及DNA层面复杂基因变异等影响，可能会出现漏检。另外，随着DNA二代测序在临床分子检测中的广泛应用，越来越多携带罕见伴侣的激酶融合被发现，但某些罕见融合并不能产生有功能的融合RNA/蛋白。(2)RNA二代测序可以通过多重PCR扩增、锚定多重PCR或杂交捕获建库在RNA水平检测融合转录本。与DNA二代测序需要对外显子和内含子区均进行探针捕获相比RNA测序仅需要针对外显子区设计引物或探针，相对简单、经济,不受DNA层面复杂融合的影响，且RNA二代测序能直接真实地反映转录水平融合的表达情况及融合伴侣基因类型。但是,RNA二代测序对RNA的质量要求较高尤其是基于杂交捕获平台的RNA二代测序。需要注意的是，二代测序检测流程相对复杂，试剂平台众多，须充分关注所用平台技术参数，尤其是Panel设计的覆盖范围和生物信息分析参数，并建立严格的质量控制体系。5 .其他：全基因组测序可以在DNA层面检测所有已知和未知融合，但需要大量的起始DNA,且平均覆盖度较低。全转录组测序可以在RNA层面检出所有已知和未知融合转录本，但对RNA的质量和总量要求高。由于全基因组测序和全转录组测序检测对标本质控要求高，数据分析流程复杂,限制了其在临床检测中的广泛应用。NanoString技术可基于条形码探针标记对特定RNA分子进行计数和定量，无需逆转录或扩增步骤，因此可用于质量不佳的甲醛固定石蜡包埋(FFPE)标本的基因融合检测。与二代测序相比，NanoString的操作流程耗时较短，数据分析简单，但目前受限于设备及探针试剂的可及性，其在临床检测中应用的数据尚少。三、融合基因的共及检测策略推荐意见4:DNA层面检出的罕见融合伴侣、外显子断点融合及基因间融合应在RNA或蛋白水平进一步验证（强烈推荐）。基因融合主要通过染色体结构重排形成，常见的染色体重排发生机制包括倒置、易位、插入、缺失、串联重复、染色体碎裂等，从而在DNA层面形成基因融合。根据5'和3'端基因断点在基因组的位置不同,基因融合可分为基因内融合、基因间融合和混合性融合。1 .基因内融合：又分为内含子断点融合和外显子断点融合，内含子断点融合是最常见的融合形式，5'和3'端基因的融合断点均在内含子区，因上下游基因的编码序列均保留完整，绝大多数内含子断点融合能够形成有功能的融合RNAo但仍有少数病例可能会因5'和3'端基因转录方向不同（对向或反向）而无法形成融合RNA,这些病例的融合伴侣常为罕见基因。因此推荐对DNA二代测序检出的携带罕见伴侣的融合应在RNA或蛋白水平进一步明确。外显子断点融合：即5'和3'端基因的融合断点有1个或2个位于外显子区,形成外显子-内含子内含子-外显子或外显子-外显子形式的融合。研究发现，在外显子断点融合中，约80%可以形成有功能的融合RNA,而约20%可能因开放读码框架的中断或5'和3'端基因的转录方向不同而无法形成有功能的融合RNAo因此推荐DNA二代测序检出的外显子断点融合应在RNA或蛋白水平进一步明确，尤其是罕见融合伴侣或"外显子-内含子/外显子形式的融合。2 .基因间融合：即5,和3,端基因的融合断点有1个或2个位于基因间非编码区，形成塞因间-内含子'内含子-基因间或塞因间-基因间形式的融合。研究发现,在基因间融合中，约80%能够形成有功能的融合RNA,而约20%可能因缺少转录所需启动元件（如启动子、起始密码子等）等原因无法形成有功能的融合RNAo因此，基因间融合应在RNA或蛋白水平进一步明确。3 .混合性融合：混合性融合的融合断点位置多样，包括基因间-外显子外显子一基因间或多个融合主要是相互融合即同时存在3,融合和5'融合）且各个融合断点类型不同。如检出基因间-外显子或外显子-基因间融合,推荐应在RNA或蛋白水平进一步明确。推荐意见5:DNA水平检测驱动基因为阴性的NSCLC患者建议在RNA或蛋白水平进一步检测基因融合，尤其是年轻、女性、不吸烟、TMB低的黏液/实的市腺癌患者（推荐）。基因融合亦可通过RNA剪接形成，在基因转录过程中，来自相邻或不相邻的2个基因的外显子之间可通过剪接形成融合RNA,此类融合变异无法通过基于DNA的检测方法检出。因此在临床检测中，对于DNA水平检测驱动基因为阴性的病例，推荐必要时可在RNA或蛋白水平进一步明确。基于携带融合基因变异NSCLC患者的临床病理特点,尤其需关注年轻、女性、不吸烟且TMB低的黏液/实性腺癌患者。四.NSCLC常见融合基因的特性（一）必检基因的特点推荐意见6:对于必检融合基因，推荐使用二代测序或qRT-PCR进行检测（强烈推荐），建议使用FISH进行检测（推荐）o推荐意见7:推荐使用IHC检测ALK融合（强烈推荐），建议IHc仅用于ROS1和NTRK融合初筛，阳性结果需其他平台验证（推荐）；不建议IHC用于RET融合检测（推荐）。1 .ALK:ALK融合的变异频率和常见融合伴侣详见表1,其融合断点多位于ALK基因第19号内含子或外显子,因此保留了ALK的整个酪氨酸激酶结构域（始于第20号外显子）。ALK融合已发现多种融合伴侣，最常见的EML4-ALK融合目前已报道有20多种变体亚型，其中60%以上的EML4-ALK融合亚型为变体I（EML4第13号外显子与ALK第20号外显子融合）和变体3（EML4第6号外显子与ALK第20号外显子融合），不同EML4-ALK亚型的患者TKI治疗的疗效可能会存在差异。ALK融合检测推荐使用Ventana-D5F3IHC、FISH、qRT-PCR和二代测序方法。其中,Ventana-D5F3抗体IHC在肺腺癌患者中的灵敏度和特异度高，但该检测用于低分化癌、神经内分泌癌和鳞状细胞癌时可能出现非特异性着色，疑似阳，性结果需要通过其他方法验证。另外，ALK选择性转录起始（alternativetranscriptioninitiation）亦可导致ALKIHC阳性表达,且此类患者能够从ALKTKI中获益，但目前常用的DNA和RNA层面的检测技术多无法准确检出ALK选择性转录起始,需要经过优化的二代测序或NanoString才能明确。2 .ROS1:ROS1融合的变异频率和常见融合伴侣详见表1,最常见融合伴侣为CD74和EZRoROS1融合断点最常发生在ROS1基因第30-34号内含子，因此能够保留ROS1激酶域全长（第36-41号外显子）。ROS1融合推荐使用FISH、qRT-PCR和二代测序检测，IHe检测仅用于初筛，阳性结果需其他方法验证。FISH是ROS1融合检测的金标准，但是，对于GOPC-ROS1融合，由于GOPC与ROS1基因均位于第6号染色体,两者位置接近，当通过缺失产生GOPC-RoSl融合时，红绿分离探针信号并不会发生改变,因此FISH易漏检G0PC-R0S1融合。另外，基于DNA和RNA的二代测序均可用于R0S1融合基因检测，但DNA二代测序检测R0S1融合易发生漏检，其主要原因包括：（1）R0S1融合常见断点位置的内含子区较大；（2）常见断点位置鸟瞟岭和胞口密咤（GC）含量低，导致探针捕获效率低（3滞见断点位置存在高度腺瞟岭和胸腺口密噫AT）重复区等多样性较低的区域，影响后续数据比对分析的准确性。3 .RET:RET融合的变异频率和常见融合伴侣详见表1融合伴侣在NSCLC中以KIF5B最为常见。RET基因最常见的融合断点位于第11号内含子，因此其3,端保留了酪氨酸激酶域（第1219号外显子）。RET融合推荐使用FlSH、qRT-PCR和二代测序检测。IHC检测RET融合的灵敏度和特异度不高，目前不做推荐。值得注意的是，FISH检测NC0A4-RET的灵敏度较低，可能与NC0A4和RET两基因在DNA层面距离过近有关。4 .NTRK:NTRK融合常见于特定的恶性肿瘤（如婴幼儿纤维肉瘤和乳腺分泌性癌）在NSCLC患者中相对少见1%）oNTRK基因包括NTRK1、NTRK2和NTRK3（分别编码TrkA.TrkB和TrkC蛋白）3种亚型,3种NTRK基因高度同源，激酶域均位于第13-18号外显子区域。NTRK融合断点多位于第8-13号内含子区域，使其3,端保留了NTRK激酶域。在NSCLC患者中，以NTRK1融合最为常见，TPM3是最常见的NTRK1融合伴侣，其他已发现的NTRK1融合伴侣还包括MPRIPsCD74、SQSTM1等。由于涉及3种NTRK基因和多种潜在融合伴侣，NTRK融合基因的检测较为复杂。推荐使用FlSH、qRT-PCR和二代测序等方法检测NTRK融合。泛TRK抗体可通过与3种Trk蛋白C端结构域的共同抗原结合检测NTRK1、NTRK2和NTRK3融合,适合用于NTRK融合基因的初筛，尤其Ventanapan-TRK抗体筛选NTRK融合具有较高的灵敏度和特异度。但是，由于Trk蛋白在神经和平滑肌组织中有生理性表达，在结果判读时需注意。基于DNA和RNA的靶向二代测序均可用于NTRK融合基因的检测，但须注意NTRK2和NTRK3基因存在较大的内含子区，杂交捕获DNA二代测序在探针设计上很难做到完全覆盖，目前对其检测策略多为针对其融合伴侣设计探针进行检测，因此只能检测常见的NTRK2/3融合,罕见融合可能会漏检。（二）扩展基因的特点推荐意见8:建议使用二代测序检测扩展融合基因（推荐）。1.NRG:NRG1融合在NSCLc患者中罕见，其常见融合伴侣详见表1,最常见的融合伴侣为CD74。NRGl基因有3种亚型（I11I型），不同亚型在NRG1的5,端存在一个特异的外显子。NRGl融合断点常位于（1）I型外显子和第2号外显子间47kb（千碱基对）的内含子区；（2）11型外显子和第2号外显子间955kb的内含子区；（3）第5号和第6号外显子间包含了ID型外显子的区域（IIlkb）。NRG1主要通过与细胞表面的HER3结合发挥促癌作用，所以针对NRG1融合靶向治疗的主要原理为阻止NRG1与HER3结合和破坏HER3/HER2的异二聚化,目前相应的靶向药物尚在临床试验中。NRG2融合更为罕见其特点有待进一步研究。FISH、qRT-PCR和IHC检测NRG1/2融合的灵敏度和特异度尚不明确，鉴于NRG1/2融合的多样性，以及在NSeLC患者中罕见，推荐使用二代测序检测NRG1/2融合。基于DNA和RNA的靶向二代测序均可用于NRG1/2融合基因的检测，但与NTRK2/3类似，NRG1/2的内含子区域较大，DNA二代测序探针难以完全覆盖，易造成漏检。2.FGFR:FGFR融合主要包括FGFR1、FGFR2xFGFR3和FGFR4融合，融合方式可分为I型和11型，I型融合为3'FGFR融合,融合蛋白中不包含FGFR的细胞外和跨膜结构域仅包含与5,融合伴侣相连的激酶结构域；11型融合为5,FGFR融合，其细胞外、跨膜和激酶结构域保持完整，这两种类型的融合蛋白均有致癌潜力。FGFR融合的变异频率和常见融合伴侣详见表1oNSCLC中以11型融合为主（占90%以上）,融合断点主要位于第1719号内含子或外显子区。鉴于FGFR融合的多样性和在NSCLC患者中较罕见,推荐使用基于DNA或RNA的二代测序进行检测，其他方法检测尚需更多研究探索。3.其他：其他激酶融合的发生率均很低（表1）。其中，MET、HER2、BRAF融合多见于TKl治疗后继发耐药的患者。个例研究报道显示：（1）MET融合患者能够从靶向MET的TKI治疗中获益；（2）EGFR融合患者能够从靶向EGFR的TKI治疗中获益；（3）BRAF融合患者能够从MEK抑制剂治疗中获益。鉴于这些融合相对罕见,推荐使用基于DNA或RNA的二代测序进行检测。五.融合基因检测的推荐方法及流程推荐意见9:基于靶点基因变异全面检测的必要性及平台的适用性，晚期初治NSCLC患者应通过二代测序或qRT-PCR进行包括融合基因在内的多基因检测（强烈推荐）。晚期初治NSCLC患者分子病理检测的推荐流程如图1所示。对于可获取组织学或细胞学标本且标本可满足检测需求（包括肿瘤细胞比例和数量合适）的晚期初治NSeLC患者，根据实验室条件,推荐首选DNA二代测序同时检测包括ALK、ROS1、RET、NTRK等在内的多种融合基因，对于检出的外显子断点融合、基因间融合、罕见融合伴侣期区动基因检测为阴性的，建议通过RNA二代测序验证。如果考虑检测周期的时限性，且检测标本充足时，qRT-PCR多基因联检可作为首选检测方法。鉴于IHC检测ALK融合的优点,可同时进行ALKVentana-D5F3IHC检测。如果二代测序不可及、肿瘤细胞数量较少或标本质控无法满足二代测序要求时,可依据实验室平台的适用性、成本和/或组织标本量选择qRT-PCR检测;如果检测结果为阴性或判读模糊，应使用FlSH、IHC或考虑使用二代测序方法进行验证。对于无法获取组织学或细胞学标本或标本中肿瘤细胞比例低的患者，可尝试通过液体活检（血液、浆膜腔积液、脑脊液等）进行二代测序检测，但如果未检测到基因融合及其他区动基因变异，仍需要进行肿瘤组织检测，以排除假阴性结果的可能。|小.打、唾女费可行学噂出修：代芹小 次除制祭因和M俭旅因"常图1晚期初治非小细胞肺癌融合基因检测临床推荐路径推荐意见10:靶向治疗耐药后再次活检的患者建议使用二代测序同时检测多种基因变异（推荐）。鉴于不同的受体酪氨酸激酶融合（包括RET、ROS1、ALKxFGFRxNTRK融合）可能是接受特定靶向药物（如EGFRTKI）的NSCLC患者在治疗后发生获得性耐药的重要机制之一，并且融合变异类型多样，因此对于发生靶向治疗耐药后需要检测潜在耐药机制的患者，建议使用高通量方法（如二代测序）检测包括融合基因在内的基因变异。推荐意见11：术后诊断为浸润性腺癌的1111I期NSCLC患者建议通过IHC检测ALK融合或通过qRT-PCR或二代测序进行多基因检;则推荐对于可手术切除的NSCLC患者，切除标本融合基因检测结果可为术后随访和治疗提供一定参考。出于对成本效益的考虑，术后诊断为浸润性腺癌的1111I期NSCLC患者可通过IHC筛选融合基因（如采用Ventana-D5F3IHC检测ALK融合），或通过qRT-PCR或二代测序进行多基因检测。六.临床实践中其他检测注意事项推荐意见12:如果不同检测平台的检测结果不一致，推荐用第3种平台进行验证（强烈推荐）。临床医师、组织病理医师和分子病理检测人员应及时就分子检测进行必要的沟通，包括检测前、检测后和靶向治疗耐药后再次检测时。建议可组建分子肿瘤专家委员会，及时对疑难病例进行沟通交流。不同检测平台的检测结果不一致时必要时可用第3种平台进行验证确保检测结果无异议，才可进行相应的靶向治疗。在真实世界中，融合基因的检测易受实验室条件和患者个体标本差异等多种因素的影响，可参考本共识中的建议，因地制宜地选择合适的检测方式,以期最大限度为患者的精准治疗提供帮助。