RNA测序补足DNA诊断盲区,多伦多儿童医院研究揭示其在癌症精准诊断中的重要价值-肽度TIMEDOO

DNA测序已成为癌症分子诊断的主流手段,但其在基因融合检测和剪接突变评估方面存在局限。近日,《自然医学》(Nature Medicine)发表了一项来自加拿大多伦多儿童医院(Hospital for Sick Children)的重磅研究,证实靶向RNA测序能够显著提升临床可操作突变的检出率,在许多DNA测序“未能发现”或“无临床价值”的肿瘤样本中提供了决定性诊断信息。

研究涵盖超过两千例肿瘤,RNA-seq成功率高达99.6%

该研究共分析了来自2,310例肿瘤的样本,涵盖中枢神经系统肿瘤、实体瘤以及血液系统肿瘤。尽管其中有4.8%的样本因RNA质量不合格未能通过质控,剩余样本中RNA测序的成功率高达99.6%,显示出该方法在临床实践中的高可行性。

研究发现,74%的样本检测到致癌突变,另有13%被判定为“相关阴性”(即明确不携带特定可操作变异),总临床有效率达到87%。

RNA-seq发现大量融合基因,儿童更常见

在阳性样本中:

  • 40%为单核苷酸变异(SNV)或小片段插入/缺失(indel);

  • 32%为基因融合事件;

  • 2.5%为其他结构变异;

  • 5%携带多种变异类型。

值得注意的是,儿童肿瘤中融合事件的发生率是成人的1.8倍,而SNV在成人中更常见(高出1.6倍),提示RNA-seq对于儿童肿瘤尤其具有临床价值。

与DNA测序高度互补,带来重要重新诊断

在103例已进行DNA测序的样本中,RNA测序识别出93.3%的致癌突变,两者在变异等位基因频率上的相关性也非常强,体现了技术的一致性与互补性。

在以诊断为目的的样本中,37例获得了全新诊断(约占可评估样本的1.9%),另有11例因缺失或发现了关键突变而被重新分类。其中,中枢神经系统肿瘤占据30例,例如:

  • 有13例室管膜瘤被RNA-seq重分类为神经胶质瘤、星形母细胞瘤或副神经节瘤;

  • 7例低级别胶质瘤被重新诊断为H3 K27突变的弥漫性中线胶质瘤;

  • 一例原被诊断为转移性Wilms瘤的实体瘤,经RNA-seq检测出BCOR串联重复突变,被改诊为肾透明细胞肉瘤;

  • 一例先前融合基因检测阴性的肿瘤,经RNA-seq发现经典COL1A1::PDGFB融合,被确诊为皮肤纤维肉瘤样瘤(DFSP)。

此外,还有8例肿瘤虽未发现新突变,但因排除了原组织学诊断所需的关键分子特征,从而推动重新评估诊断。

RNA-seq指导治疗决策,推动精准医疗落地

在104名考虑接受靶向治疗的患者中,有94人根据RNA-seq结果获得个体化治疗,治疗手段包括MAPK通路抑制剂、酪氨酸激酶抑制剂和免疫检查点抑制剂等。

研究指出,在由融合驱动的肿瘤中,86%的病例仅凭融合事件即可解释肿瘤发生机制,显示RNA-seq在这类肿瘤中具有独特优势。更令人鼓舞的是,该技术对各种样本来源均适用,即便是质量较差的FFPE组织也可获得可靠结果。

结论:RNA-seq可作为一线分子诊断工具

研究团队认为,靶向RNA测序不仅是对现有DNA方法的重要补充,未来更可作为独立、性价比高、适用广泛的一线分子诊断工具。特别在儿童肿瘤、融合基因识别、难解诊断等情境中,RNA-seq的临床价值不容忽视。

参考文献:Robert Siddaway et al, Clinical utility of targeted RNA sequencing in cancer molecular diagnostics, Nature Medicine (2025). DOI: 10.1038/s41591-025-03848-8

编辑:王洪

排版:李丽