發(fā)布日期：2019-01-28
編者按 基因測序技術(shù)是現(xiàn)代分子生物學(xué)研究中最常用的技術(shù)，從1977年第一代測序技術(shù)出現(xiàn)至今，取得了重大進(jìn)展；尤其以高通量為特點(diǎn)的第二代測序技術(shù)，正在逐步應(yīng)用于臨床檢驗(yàn)檢測中。本文通過分析對比基因測序技術(shù)在臨床檢驗(yàn)領(lǐng)域的應(yīng)用及國內(nèi)外監(jiān)管現(xiàn)狀，對我國的基因測序技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向和標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)進(jìn)行了探討。
基因測序技術(shù)是分子生物學(xué)研究中最常用的技術(shù)，目前，在基礎(chǔ)研究及醫(yī)療領(lǐng)域顯露出廣泛的應(yīng)用前景，極大地推動(dòng)了核酸分析及臨床檢驗(yàn)的發(fā)展，成為生命科學(xué)研究的基礎(chǔ)支撐技術(shù)。
基因測序技術(shù)的進(jìn)展
1977年，Maxam和Gibert報(bào)道了通過化學(xué)降解測定DNA序列的方法，后來被Sanger法（雙脫氧鏈終止法）取代。在Sanger法的基礎(chǔ)上，20世紀(jì)80年代中期，出現(xiàn)了熒光自動(dòng)測序技術(shù)。20世紀(jì)80年代末，又出現(xiàn)了雜交測序法，該方法采用標(biāo)準(zhǔn)化的高密度寡核苷酸芯片，檢測速度快，能夠大幅度降低檢測成本，但誤差較大，且不能重復(fù)測定。上述各種DNA測序技術(shù)統(tǒng)稱為第一代基因測序技術(shù)。
隨著人類基因組計(jì)劃的完成，傳統(tǒng)的測序方法已不能滿足大規(guī)?；蚪M測序的需求，這就促進(jìn)第二代基因測序技術(shù)（NGS）的誕生。該技術(shù)提供了一種與基因芯片技術(shù)互為補(bǔ)充的新的高通量工具，能對一個(gè)物種的基因組和轉(zhuǎn)錄組的全貌進(jìn)行全面細(xì)致的分析，故又被稱為深度測序。
NGS近年來發(fā)展很快，應(yīng)用日益廣泛，在臨床上主要應(yīng)用于尋找疾病的候選基因，可用于單基因病、復(fù)雜疾病（如糖尿病、肥胖癥等）甚至癌癥致病基因或易感基因的尋找。同時(shí)，極大地促進(jìn)了胎兒游離DNA的實(shí)驗(yàn)室研究和無創(chuàng)性產(chǎn)前基因診斷的發(fā)展。
但是，一代和二代基因測序技術(shù)存在依賴于模板擴(kuò)增以及序列讀長限制等缺點(diǎn)，為補(bǔ)充和進(jìn)一步完善測序技術(shù)，科研人員又研發(fā)出第三代基因測序方法——單分子測序技術(shù)。
三代基因測序技術(shù)有各自的優(yōu)勢。目前，NGS以高通量、低成本、重復(fù)性好的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐中。
國內(nèi)外監(jiān)管及使用情況
2013年11月，Illumina公司宣布，MiSeqDx臺式新一代測序儀及配套試劑盒通過美國FDA審批，成為全球首個(gè)獲得FDA臨床認(rèn)證的NGS平臺。
2017年6月，美國FDA又批準(zhǔn)了首個(gè)基于NGS，可以分析3種非小細(xì)胞肺癌治療中反應(yīng)變化的伴隨診斷試劑盒，這是FDA批準(zhǔn)的第一個(gè)可篩查多個(gè)標(biāo)志物的腫瘤二代基因測序檢測。
同年11月，F(xiàn)DA宣布已批準(zhǔn)紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥研究中心（MSK）基于NGS的癌癥基因檢測分析平臺MSK-IMPACTT。在審評過程中，F(xiàn)DA把美國紐約州衛(wèi)生部作為其第三方評審機(jī)構(gòu)。這項(xiàng)改革反映了FDA越來越重視對注冊申請人和臨床檢測機(jī)構(gòu)的審評和入市要求，越來越關(guān)注臨床檢測機(jī)構(gòu)的整體服務(wù)和服務(wù)結(jié)果。
2018年4月，F(xiàn)DA則發(fā)布了《基于NGS的遺傳性疾病體外診斷指南》和《使用公共人類遺傳差異數(shù)據(jù)庫來支持基于NGS的體外診斷的臨床有效性》兩份指南文件，這是FDA首次正式發(fā)布的NGS指南，標(biāo)志著美國對NGS的監(jiān)管進(jìn)入成熟階段。
目前，NGS在我國被廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐，包括實(shí)體瘤分析、血液腫瘤分析、遺傳病分析和傳染病分析、無創(chuàng)產(chǎn)前檢測、胚胎植入前遺傳學(xué)診斷/篩查等。為確保安全，2014年2月，國家藥品監(jiān)管部門和國家衛(wèi)生行政主管部門暫停了臨床二代測序檢測，并聯(lián)合發(fā)布通知明確指出，基因測序產(chǎn)品需經(jīng)國家藥品監(jiān)管部門審批注冊。
2016年8月，中檢院發(fā)布NGS檢測試劑質(zhì)量評價(jià)通用技術(shù)指導(dǎo)原則，主要針對NGS檢測試劑產(chǎn)品質(zhì)量提出指導(dǎo)性要求。該指導(dǎo)原則是對企業(yè)和檢驗(yàn)人員的指導(dǎo)性文件，不包括注冊審批所涉及的行政事項(xiàng)，亦不作為法規(guī)強(qiáng)制執(zhí)行。同時(shí)，中檢院還提供了5個(gè)與高通量測序相關(guān)的國家參考品。
為加強(qiáng)對醫(yī)療器械產(chǎn)品注冊工作的監(jiān)督和指導(dǎo)，進(jìn)一步提高注冊審查質(zhì)量，國家藥品監(jiān)管部門組織制定了胎兒染色體非整倍體（T21、T18、T13）檢測試劑盒（高通量測序法）注冊技術(shù)審查指導(dǎo)原則，并于2017年3月30日發(fā)布。
近幾年，國家藥品監(jiān)管部門為了應(yīng)對不斷涌現(xiàn)的創(chuàng)新技術(shù)和不斷增長的臨床需求，已經(jīng)推行了多個(gè)特殊審批通道加速相關(guān)產(chǎn)品的審批，但產(chǎn)品仍然需要達(dá)到準(zhǔn)確性和臨床獲益這兩項(xiàng)要求才有可能進(jìn)入通道。
基因檢測監(jiān)管亟須完善
目前，臨床用NGS已經(jīng)商業(yè)化，并逐漸走向成熟，國內(nèi)外許多公司正積極開發(fā)和商業(yè)化更多臨床實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用產(chǎn)品。所以，我國亟須建立符合國情的二代基因測序儀的強(qiáng)制性技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范儀器的研究和開發(fā)。
NGS在臨床應(yīng)用中的儀器設(shè)備復(fù)雜，檢測試劑需要根據(jù)不同檢測方法配制，操作技術(shù)難度較大，對操作人員技術(shù)能力要求高，對結(jié)果解釋的臨床水平要求也非常高。因此，這類檢測項(xiàng)目需要檢驗(yàn)部門自建檢測方法（Laboratory Developed Tests，簡稱“LDT”），但僅限于在部門內(nèi)部使用，不作為商品出售給其他醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)部門、醫(yī)院及個(gè)人。
在美國，F(xiàn)DA負(fù)責(zé)LDT上市前審批，包括分析性能評估和臨床應(yīng)用評估，而醫(yī)療保障服務(wù)中心負(fù)責(zé)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室操作、檢測過程和人員能力的監(jiān)管。最初，F(xiàn)DA把LDT歸入Ⅰ類體外診斷產(chǎn)品范疇。隨著科技的發(fā)展，誕生了基于基因檢測的LDT后，F(xiàn)DA于2014年10月正式發(fā)布了《LDT監(jiān)督管理框架草案》。根據(jù)該草案，F(xiàn)DA參考現(xiàn)行的體外診斷管理規(guī)范對LDT進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管。
我國目前還沒有關(guān)于LDT明確的定義及范圍，盡管國家藥品監(jiān)管部門批準(zhǔn)了一些個(gè)體化的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)檢測項(xiàng)目，但仍有許多實(shí)驗(yàn)室使用自配試劑或自建實(shí)驗(yàn)方法。同時(shí)，我國現(xiàn)有的檢驗(yàn)項(xiàng)目注冊審批制度和收費(fèi)管理制度也在很大程度上影響了LDT在臨床應(yīng)用中的時(shí)效性。因此，單純強(qiáng)調(diào)必須完全采用得到批準(zhǔn)的商品化檢測試劑（方法）將阻礙這些新技術(shù)新項(xiàng)目的臨床應(yīng)用，并影響對疾病發(fā)生發(fā)展的進(jìn)一步深入認(rèn)識和理解，也影響臨床醫(yī)學(xué)科學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展。
為此，2016年3月，原國家衛(wèi)生計(jì)生委辦公廳在關(guān)于臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目管理有關(guān)問題的通知中強(qiáng)調(diào)，對臨床意義明確、特異性和敏感性較好、價(jià)格效益合理的臨床檢驗(yàn)項(xiàng)目，應(yīng)當(dāng)及時(shí)論證以滿足臨床需求；通過合理設(shè)置審核程序，優(yōu)化流程，提高效率，便于符合臨床需求的檢驗(yàn)項(xiàng)目及時(shí)得到應(yīng)用。這相當(dāng)于為臨床實(shí)驗(yàn)室自建項(xiàng)目開啟綠色通道。
隨著基因檢測技術(shù)的不斷發(fā)展和臨床需求的不斷擴(kuò)大，未來我國基因檢測的監(jiān)管需要國家藥監(jiān)局和衛(wèi)健委的協(xié)作配合，共同完善未來我國對基因檢測的監(jiān)管，在安全有效的前提下，逐步放開和鼓勵(lì)有條件的醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)部門適當(dāng)發(fā)展LDT，滿足日益增長的個(gè)體化醫(yī)學(xué)和精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的臨床需求。
?。ū疚恼幾浴吨袊幨隆?018年11月第32卷第11期，作者：劉可君 郭世富 崔樂 黃穎）
來源：中國醫(yī)藥報(bào)
