基因检测有什么用?要花多少钱?

文章来源:向日葵儿童 作者:李治中 责任编辑:wuxiu 时间:2023-08-29


        本节课的主题是儿童肿瘤基因检测,将介绍关于儿童肿瘤的基因检测为什么做以及怎么做。
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太长不看版

        基因检测不是因为有钱就要去做,或者听起来高大上就做,基因检测的目的是为了更好的诊断、治疗和监控肿瘤。诊断是为了区分不同的亚型、判断它的风险、做不同的治疗,有的时候用于判断有没有靶向药、免疫治疗的机会,有的时候用来监控肿瘤,有的时候也能判断遗传风险。

        并不是所有儿童肿瘤患者都需要去做基因检测。在特定的肿瘤类型中,比如白血病、髓母细胞瘤、软组织肉瘤或者一些复发的患者中,基因检测的价值是比较大的。但多数情况下,是不需要做特别复杂的基因检测的。

        大家要注意一下,医生如果没有让你做基因检测,就不要盲目去做,因为有可能得到一堆没用的信息。大家一定要知道基因检测做完有什么意义,如果做完以后并不影响治疗或其他方面,那就没必要做。

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为什么需要做基因检测?

      首先了解一下什么是基因。一般来说在一个细胞里面有细胞核,细胞核里有染色体,这是储存我们人类遗传信息的地方。每个正常人体细胞染色体一般有23对,如果你再把它放大仔细看,每一个染色体是由DNA组成的,DNA里面一小段一小段的片段就叫基因。



        基因检测大概要花多少钱呢?有人说1000~2000块钱,有人说1万左右。为什么会有这种差别?其实是大家讲的基因检测不是一回事,有的人讲的可能是染色体的检测,有的是指几千个基因的检测,有的可能是两三个基因的检测等等。针对不同范畴的基因检测,有不同的价格、不同的难度、解决不同的问题都是很正常的。

        一般来说做基因检测有两种不同的规模范畴,一种叫染色体分析,这是比较大的范畴,看的是染色体的变化。 其中核型分析看的是比如染色体有没有移位、染色体数量等等。染色体一般是一对,一条来自爸爸,一条来自妈妈,但有些人某个染色体有三条,那就比较异常。另外还有一种染色体分析叫FISH检测,这是一种荧光检测方法,具体就不展开了。

        另外一种是DNA水平的测序,看的就是 DNA序列的变化,狭义的基因检测一般是指这个,下面会讲到不同的基因检测类型。

        简单来说基因检测就是一类信息,大家平时去医院检查,也不是所有人都需要去做CT,都需要抽血,基因检测也一样,有的时候你需要这个信息,有的时候不需要。

        儿童肿瘤做基因检测的目的有很多,这是其中最常见的7个,其实对于成人肿瘤也是适用的。

        · 判断肿瘤类型

        · 判断危险程度

        · 寻找靶向药物和免疫治疗机会

        · 监控治疗效果

        · 指导药物使用剂量

        · 探索临床试验机会

        · 诊断遗传性的肿瘤

        接下来依次为大家简单介绍一下。



判断肿瘤类型

        无论是儿童肿瘤还是成人肿瘤,有的时候做基因检测是为了判断这个看起来有可能是好几种肿瘤的东西到底是哪一种。

        比如说儿童肿瘤有一类叫做小圆细胞肿瘤,在左边这张病理图上,你看到的每一个蓝紫色的小点就是一个肿瘤细胞,但我们在显微镜下很难通过形态来判断它到底是哪一类,这就像我们走在街上看到一个人,很难知道他是哪个省来的一样。




        这个时候当我们知道有些不同亚型的肿瘤携带了特定的基因突变的话,就可以通过检查不同的突变来判断它到底是哪一种类型。比如说如果查出来这个肿瘤携带了PAX3-FOXO1融合基因的突变,它就应该是腺泡型横纹肌肉瘤;如果这个肿瘤携带EWS-FLI1的融合突变,它就应该是尤文肉瘤。

        不同的肿瘤用的治疗方案是截然不同的,如果诊断不准确的话,就难以进行有针对性的治疗。一旦第一次治疗用的方案错误的话,可能会带来很大的复发风险。


判断肿瘤的亚型和危险程度

        ​一个典型的例子是儿童急性髓系白血病(AML),所有AML其实在临床上看起来都差不多,都是一类白血病,但是为什么不同的AML预后是不一样的?后来大家发现,其实它是由不同的基因突变所导致的。

        比如有一部分是由于8号和21号染色体的移位。正常情况下我们每个人有23对染色体,8号染色体和21号染色体是井水不犯河水,分得非常开的。但是在有些孩子的身上会出现一些奇怪的变化,染色体会断掉再融合在一起,最后导致21号的头接上了8号的尾巴,8号的头接上了21号的尾巴,形成了一个特定的突变,这样的患儿占了儿童急性髓系白血病的20%。好消息是,这类孩子虽然多,但5年生存率相对比较高,整体治疗效果还是不错的。



        儿童急性髓系白血病里面还有16号染色体异常、MLL基因重排、15/17号染色易位等等,就不一一展开了,简单的说就是不同的突变所占比例不一样,5年生存率也不太一样。比如说6号和9号易位型的5年生存率相对低一些,所以在治疗的时候需要更大的化疗强度。大家也就能理解有的时候为什么同样都是AML,但治疗强度却不一样了吧。



        另外一个例子是髓母细胞瘤,这是一种常见的儿童脑瘤。以前大家觉得这种肿瘤都是一类的,后来经过大量的基因检测以及针对一些信号通路的分析,发现其实儿童髓母细胞瘤至少可以分成四种亚型:WNT亚型、SHH亚型、3型、4型,所占比例也不一样。WNT型的生存率是非常高的,5年生存率能到95%,肿瘤转移的风险相对也比较低,它常见的基因突变是CTNNB1和WNT信号激活。

        所以在现在的临床治疗规范中,如果孩子得了髓母细胞瘤,第一时间就需要做基因检测明确是哪个亚型。




寻找靶向药物和免疫治疗机会

        这种情况其实符合很多人对基因检测的认知,也就是为了更好地用药。但儿童肿瘤基因突变的情况和现在的靶向药开发不是那么匹配,虽然开发出了100多个抗肿瘤的新药,但绝大多数都是为成人开发的,对儿童的突变都不太适合。比如前文介绍的不管是横纹肌肉瘤、尤文肉瘤还是急性髓系白血病里面的突变,目前都还没有开发出针对这些突变的靶向药。

        但是有一些儿童的神经胶质瘤、甲状腺的乳头状瘤、分泌性瘤、婴儿纤维肉瘤、中皮层肾瘤、还有一部分的肉瘤等等,会有一部分携带NTRK融合突变。90% 携带NTRK融合突变的病人用了拉罗替尼都有很好的效果,如果孩子有这个突变的话,也可以尝试用一下这个药物。(相关临床试验招募中,点击了解:北京儿童医院儿童实体瘤精准免疫及靶向治疗招募

        下图展示了一个应用NTRK靶向药的例子,一个脸部长了个巨大肿瘤的孩子,用药后50多天肿瘤就变得很小了,112天时肿瘤基本看不见了。外科医生可以做一个非常简单的手术,把肿瘤切掉,有可能这个孩子就治愈了,而且能够保住他的面部。




        再举个白血病的例子。可能大家都看过电影《我不是药神》,这些人跑到印度去买的药现实中的原型其实就是格列卫,它是针对BCR-ABL融合突变的靶向药,针对成人的慢粒白血病,能把5年生存率从30%提高到90%。

        在儿童白血病中也有一部分是这种基因突变导致的,大概只占3%。这一类孩子在没有靶向药的时候,治疗效果是特别不好的。但是有了靶向药以后,这一类孩子在化疗的基础上,再加上靶向药,5年无进展生存期(EFS)从45%提高到了70%,总生存率(OS)提高得更多。


监控治疗效果

        还有一种应用情况,做基因检测不是为了治疗,而是为了监控。可能血液肿瘤尤其白血病患儿家长大部分都听过微小残留病灶(MRD)的检测,这在儿童白血病里面是一项非常常规的检测了。简单的说就是通过检测体内残留的白血病细胞的数量,从而帮助选择最有效的治疗手段和预测治疗效果。如果出现复发,也能尽早发现并开始治疗。

        左边这张图可以看出,白血病细胞的数量在最开始诊断的时候很高,治疗以后细胞数量就下来了,但是下来了以后如果不做MRD的检测,就很难知道是否残留了个别白血病细胞。如果后续肿瘤复发了,在细胞值比较低的时候,可能病人根本没什么症状,不做MRD检查根本发现不了,就只能等白血病细胞到达非常高的数值时才能开始治疗,治疗效果可能就会大打折扣。



        上面这张图是在治疗后,白血病细胞检测不到之后,就开始用MRD持续监测,如果一直都是阴性,就可以知道肿瘤没有复发,也不用特别的担心。即使复发了,只要白血病细胞刚刚起来一点,我们就及时进行治疗,做到早诊断,早治疗。


探索临床试验机会

        有的时候我们并不知道孩子会不会有一些罕见的突变,可能可以使用一些为成人开发的靶向药。

        美国有一项叫MATCH的儿童肿瘤精准治疗临床试验,给一大批耐药复发的肿瘤患儿都做了基因检测,发现其中有一部分携带了不同的基因突变,对于有NTRK基因突变的,就会推荐用NTRK的靶向药,有FGFR的基因突变,就会推荐用FGFR的靶向药,有的是细胞基因的突变,那可能会用CDK4/6的靶向药……

        所以基因突变很重要,如果是有特定基因突变的某种肿瘤,有可能会对某种靶向药有一定的敏感度。




诊断遗传性肿瘤

        孩子得了肿瘤以后,怎么知道这个肿瘤是随机发生的,还是遗传导致的呢?

       我们经常会讲儿童肿瘤和成人不一样,绝大多数肿瘤患者都是老年人,这些肿瘤往往是和生活方式有关,比如抽烟、喝酒、空气污染、爱吃腌制食物等等,慢慢积累了几十年,才得了肿瘤。

        但孩子没接触这些东西,为什么会得肿瘤?绝大多数都有先天的原因,意味着在胚胎发育的过程中,也就是说在孕期或者是出生后出现了一些突变的细胞,长成了肿瘤。

        那么这些突变是哪来的呢?有很小一部分,约10%是真正的遗传性突变,也就是父母给的,导致在受精卵时就有突变,即胚系突变。也就是从最开始的受精卵就有突变,那么之后分裂的每一个细胞都会有这个突变。但绝大多数时候都是非遗传性的,也就是体细胞突变。



        区分二者也很简单,就是把肿瘤细胞取出来,再和一些正常细胞,如血液细胞或口腔上皮细胞等,来做一个对比,如果这个基因突变只在肿瘤细胞里有,正常细胞里没有,那它就是一个随机发生的体细胞突变,没有遗传性,不可能是父母遗传给他的,父母再生二胎有问题的概率就极低。

        因此,如果想生二胎,第一要判断你的孩子是胚系突变还是体细胞突变,如果是体细胞突变应该就不用担心,即使是胚系突变,也不代表老二就一定有问题,因为正常情况下遗传有问题基因的概率大概是50%。

        现在试管婴儿技术也很发达,有很多遗传性罕见病的家长,包括儿童肿瘤的一部分家长,可以用这项技术来挑选没有遗传问题的胚胎。但不是让大家一来就做试管婴儿,最重要的是先区分它是胚系突变还是体细胞突变。

        如果有这方面的担心,最好先去找医院的遗传咨询门诊,很多肿瘤医院都会提供这个服务。

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课程的最后,治中博士还解答了家长关于基因检测的各种疑问,看看您有没有类似的问题呢?

Q: 基因突变会在体内一直存在吗?目前有改变基因突变的方法吗?

A: 基因突变如果已经发生了,按理说就会一直存在。当然突变的细胞有可能会死,没有细胞能在体内一直存在。但如果是胚系的突变,那所有的细胞都会有突变,大概率体内就会长期存在这些有突变的细胞。

我们目前还没有一个技术能够改变体内所有的突变基因。当然这是大家努力的目标,有一些遗传病患者,体内每一个细胞都有一些代谢或免疫的问题,如果能有一些基因编辑的技术能够改造的话就最好,但现在最大的问题就是基因编辑的技术不能够改造每一个细胞,因为找不到一个载体,能够把这些基因编辑的工具送到每个细胞里去。


Q: 如果是遗传性胚系突变,是母亲还是父亲遗传的?

A: 都有可能,并不能区分。最直接的方法是去检测母亲和父亲的基因。很多人觉得孩子生了病就去怪妈妈,但其实有一些遗传病是从父亲那边遗传下来的,不能一概而论。至少在儿童肿瘤里面,没有发现太明显的差异。


Q: 如果没有靶点可以在没有办法的时候盲试靶向药吗?

A: 这个不是特别推荐,原因在于大量的研究发现,靶向药越精准、越针对某种突变,就越不能乱用,因为一旦没有这个突变它就没有效果。

但还有另外一类,所谓的比较泛的靶向药,它其实精准性并不高,能同时抑制好多不同的靶点,但副作用相对来说也会比较大。

所以对于这类靶点多一点的靶向药能不能盲试,要看情况。如果到了比较晚期的时候,医生觉得可以做一些探索和尝试,尤其是和别的药物联用的话,也是可以考虑的。但是绝大多数时候不推荐盲目使用。


Q: 输血会引起自身基因的改变吗?

A: 按理说是不会的,基因改变是需要很多条件的,需要能打断基因、能插入一些突变,所以一般需要化学物质或者放射性物质,靠输血是达不到的。


Q: 化疗后再做基因检测还准确吗?

A: 这是一个非常好的问题,化疗后的基因检测有可能和化疗前会不一样。第一,化疗本身会杀死很多的癌细胞,然后剩下的癌细胞可能和原始的那些不太一样;第二,化疗本身就可能带来新的基因突变。

所以化疗后的基因检测代表的是化疗后的情况,有可能和原始的不一样。


Q: 遗传性肿瘤早期治愈以后还会复发吗?

A: 如果有遗传综合征的话,潜在的有可能癌变的细胞肯定比正常人要多,但会不会复发其实取决于很多因素。包括基因突变本身是什么,有的基因突变出现肿瘤的概率会更高一些,比如携带TP53遗传性突变的孩子,有可能会反复出现不同的肿瘤。但有的孩子长大以后风险就大幅降低了;有的是反过来的,早期的时候不太容易得,岁数大了更容易得等等。


Q: 怀孕期间的无创DNA检测能预测孩子未来得肿瘤的风险吗?

A: 目前还不行,怀孕期间的无创检测只能判断唐氏综合征等一些更容易检测到的疾病。为什么呢?

第一,通过基因检测可以测出很多基因突变,但哪个是真正导致肿瘤发生的,现在并没有研究得那么清楚,所以怀孕时简单地测基因是很难预测的。

第二,有基因突变也不代表一定会得肿瘤,有些突变特别有意思,像BCR-ABL费城染色体融合阳性,有人做过研究把所有的新生儿的血液都抽出来做一个基因检测,发现100个孩子里面就有1个携带突变,但是其实这些孩子在未来一生的时间里会得这类白血病的概率是非常低的,可能低于1/10万。

因为肿瘤的发生除了基因突变以外,可能还有免疫逃逸的机制,人体内的免疫系统也很重要,是非常复杂的一个生物学问题,所以想通过一个基因检测来判断这个孩子未来会不会得肿瘤非常困难,这也是为什么儿童肿瘤筛查或者预防还非常困难的原因。当然我觉得未来随着技术的提高,有可能会有更好的一个手段来判断,但现在还不太行。





课程讲师|李治中

拾玉儿童公益基金会秘书长

杜克大学癌症生物学博士

课程开发助教|左佳

文字内容整理|夏雨

排版|洛涵

校对 | 亚丽


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