肿瘤NGS生信分析江苏专家共识发布，世和基因参与共识修订

日前,由江苏省医学会病理学分会、江苏省医学会检验学分会和江苏省临床检验中心联合编撰的《肿瘤二代测序生物信息学分析规范化管理江苏专家共识》(以下简称“共识”)正式见刊于《临床检验杂志》。世和基因生物信息部门负责人常志力先生受邀参与了专家共识的修订工作。

目前二代测序(next generation sequencing,NGS)技术已广泛应用于肿瘤精准医疗领域。生物信息学分析是NGS检测过程中至关重要的环节,对最终检测结果的准确性起决定性作用。临床样本在经过实验处理及测序之后会产生大量的序列数据,这些数据通过生物信息学分析被解读成可靠的变异信息,进而为疾病筛查、诊断,找寻致病根源,以及治疗策略的制定提供重要依据。鉴于NGS生物信息学分析在精准医疗中的重要性,以及它所面临的众多挑战,如软件参数的选择、多种变异的检出和注释、NGS数据分析的质量控制体系等,《肿瘤二代测序生物信息学分析规范化管理江苏专家共识》应运而生。

世和基因深耕肿瘤精准医学十年,自主开发的生信分析算法获得多项国内外发明专利。公司积极参与并连续15次高水平通过NCCL、CAP等国内外权威机构的肿瘤NGS生物信息学分析室间质评。此次受邀担任共识修订的专家成员,充分体现了业界对世和基因在NGS生物信息学分析领域专业水平的高度认可。

专家共识节选

本共识进一步对生物信息学分析人员、测序数据质控、分析平台、分析流程及生物信息学数据库等内容作出规范,使患者能够最大程度地从肿瘤NGS检测中获益。小编将其中的精华部分节选如下:

共识1

肿瘤NGS生物信息学分析人员可来自生物信息学、计算机科学、基础医学、临床医学等多个专业,应掌握生物信息学专业知识、数据分析常用工具和编程语言,能够建立、有效运行和评估优化生物信息学分析流程,具备数据分析、处理及质量评估的能力,并定期参加临床实验室基本知识培训和考核,包括实验原理和操作流程、实验室安全、医学伦理、人类遗传资源管理和信息安全等内容,通过相应的岗位能力评估及授权后方可上岗。

共识2

实验室应明确所用测序仪的原始下机数据的质控指标。核心质控指标为测序下机数据量和原始测序数据Q30,还可包括其他指标如簇密度和簇通过率等。质控合格标准应在检测方法建立时确定,至少满足测序仪说明书最低要求,其中测序下机数据量和Q30作为变异检测的重要指标,通常要求有效下机数据比例不低于80%、Q30不低于80%。

共识3:

实验室应根据实验方案设计,确定样本与标签序列的对应关系以及允许的标签碱基错配个数,以保证数据拆分的准确性。通常情况下,标签碱基错配个数应设置为0或1。

共识4:

实验室应建立NGS全流程的数据存储管理规范,包括文件类型、存储格式、存储时限、存储位置和环境、存储清理和转存、备份周期等,确保数据信息的便捷使用、安全管理与可追溯性。数据的安全管理应严格遵循《中华人民共和国人类遗传资源管理条例》和GB/T 39725-2020《信息安全技术健康医疗数据安全指南》,确保数据的访问、传输、使用和公开等过程处于有效保护和合法利用的状态。

共识5:

实验室应建立、优化、评估生物信息学分析流程并文件化。整个流程需要以全自动化的方式进行搭建,完成从拆分测序数据到各个模块自动分析、质控、样本异常监控、结果流转的过程,且每个数据分析模块均应有对应的质控监测方法及标准的输入和输出文件,应通过性能验证确认预先设定好的每个分析参数及相关质控阈值。

共识6:

经过数据拆分后,不同测序平台的数据均统一为fastq格式,碱基质量值的含义互通,质控指标可共用。为了确保进入生物信息学分析的数据的质量,应对拆分后的数据进行清洗,去除接头序列、低质量序列、低复杂度序列、过短序列等,清洗后得到的数据通过质控后才能进入后续分析。

共识7:

根据样本类型(DNA/RNA)使用符合行业标准推荐的软件及其参数进行数据比对。参考基因组推荐采用1000G(phase 2)使用的人类参考基因组序列 hs37d5。比对率作为评估样本比对效果的重要指标应纳入质控。

共识8:

预处理方式应根据测序文库制备的方法以及比对和变异识别适用的软件来确定,通常包括PCR重复产物的过滤、复杂区域重比对、碱基质量值矫正等。预处理生成的数据通过质控后才能进入后续分析。实验室对于已经生成报告的样本,其比对结果应采用BAM文件格式存储至少2年。

共识9:

SNV、Indel的检出与软件算法以及参数设置有关,对变异检出有影响的参数均应纳入性能验证范围。

共识10:

CNV检测的结果应与荧光原位杂交(FISH)结果进行一致性比较,并以GCN(基因拷贝数)的方式进行报告。

共识11:

Fusion/Rearrangement的检测准确性与基因结构的复杂性有关,对于基因断裂点处于低复杂度或者重复区域的融合需要进行严格的过滤及IGV审核。RNA融合检测需要区分选择性剪切的不同形式以及低表达基因的融合。DNA融合检测与RNA融合检测具有各自的局限性,实验室可采用DNA+RNA组合检测方式互相弥补不足以提高检测准确性。

共识12:

MSI可以使用配对样本或人群基线进行分析;对于使用基线的MSI分析,阈值需要根据不同的测序平台进行验证。MSI的探针设计应采取双端设计。生物信息学分析产生的MSI结果应采用多重荧光PCR毛细管电泳法和/或免疫组织化学(IHC)法进行验证。

共识13:

实验室应建立完善的生物信息分析软件版本控制方案,确保始终使用现行有效的版本进行结果分析;当版本更新时应重新进行性能验证,同时应保存所有与生物信息分析软件版本的使用、更新和验证有关的记录。

共识14:

性能验证指标应包括但不限于正确度、精密度(重复性和重现性)、分析敏感性(检测限)、分析特异性(干扰)、临床敏感性(基因区域和变异检测范围)、临床特异性(交叉反应)等内容,经分析和验证后应确保该生物信息学分析流程所有使用软件分析得到的结果能满足相应临床检测的预期用途,并确定所有变异类型和影响临床诊疗决策的重要基因的分析参数及检测范围。

共识15:

实验室应针对生物信息学分析各环节设置相应质量指标进行质控,对于“失控”的异常数据或结果应查找原因并建立明确的异常处理方案。

共识16:

生物信息学分析流程应具备标准的输入和输出,其中输出的结果文件至少应包含样本的唯一性标识以及突变的基本信息。生物信息分析结果的比较需要在相同的实验、相同的流程或者检测限下才具有可比性。在临床上不能仅依赖生物信息的变异检出作为最终的结果,尤其是结果处于质量指标的灰区范围时,应采取其他方式或方法学进行验证。

世和推动多部指南共识出台

作为国内肿瘤精准医学头部企业,世和基因始终秉持“患者至上”的理念,严格执行国内外NGS临床检测质量标准的同时,积极推动我国肿瘤精准诊疗规范化发展。截至目前,世和基因已参与多部指南与共识的编写,且多项研究成果被纳入推荐证据。

2019年11月

参与《高通量测序技术临床检验规范化应用北京专家共识(第一版通用部分)》的编写。

2021年2月

参与《结直肠癌分子检测高通量测序中国专家共识》的编写,世和一号®大Panel TMB检测被写入共识。

2021年6月

参与《非小细胞肺癌分子残留病灶专家共识》的编写。

2022年3月

世和基因MINERVA评分研究成果被写入《Ⅲ期非小细胞肺癌的处理:共识与争鸣》。

2023年3月

参与《中国肿瘤整合诊治技术指南(CACA)-液体活检》的编写。

2023年4月

参与《中国肿瘤整合诊治技术指南(CACA)-基因检测》的编写,其中肿瘤围术期管理及早筛部分,纳入多项世和研究成果。

2023年12月

参与《肿瘤二代测序生物信息学分析规范化管理江苏专家共识》的修订。