【佳学基因检测】用于未加分类的原发性癌症诊断和治疗的新基因检测技术

 

不能明确根据组织起源分类的癌症基因检测导读：

NGS 和其他分子技术为有效治疗 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者创造了巨大希望，并选择他们进行分子靶向疗法（不可知疗法）和免疫疗法。诊断技术和生物靶向疗法的发展可以使 肿瘤类型未知的原发性癌症 的患者获得现代疗法并改变他们的结果。

不能明确根据组织起源分类的癌症基因检测简介

未知原发性癌症 (CUP) 是一种罕见的异质性肿瘤，其中存在一个或多个转移，但原发部位的位置未知。使用免疫组织化学对此类转移性材料进行病理学诊断具有一很大的困难，并且通常无法确定起源组织 (ToO)。对肿瘤类型未知的原发性癌症患者进行全身治疗的方案选择通常基于经验，预后一般较差。新的分子基因检不则技术可以识别起源组织，并用于在具有特定分子异常的各种恶性肿瘤中选择曾经是未曾得知的疗法。可以使用各种分子测定来鉴定癌细胞中的可进行靶向药物治疗驱动突变或基因重排，其中特别有价值的是下一代测序技术。这些基因检测可以识别肿瘤来源并允许个性化治疗。然而，目前的 肿瘤类型未知的原发性癌症 管理指南不建议对基因表达和表观基因因素进行常规检测。这主要是由于没有足够的证据支持通过这种方法改善 未明确分类的原发性癌症 的预后。用于未加分类的原发性癌症诊断和治疗的新基因检测技术总结了新基因技术在 未明确分类的原发性肿瘤 诊断中的优缺点，并提出了更新 肿瘤类型未知的原发性癌症 管理的建议。

未明确起源组织的肿瘤基因检测关键词

未知起源,原发性癌症,分子靶向治疗,组织不可知药物,精准医学,二代测序

 

1.未明确起源组织的肿瘤的诊断与治疗

未知原发性癌症（未明确分类的原发性癌症；以前定义为来源不明的恶性肿瘤）代表一种异质性临床疾病，其中存在一个或多个转移，但原发部位的位置未知。这可能是由于原发性肿瘤消退（例如，黑色素瘤）或可用的成像方法无法检测到肿瘤（例如，乳腺癌或肺癌）。事实上，一些恶性肿瘤（例如，乳腺癌、胰腺癌和黑色素瘤）会产生早期远处转移，这些转移可以在原发肿瘤被诊断之前检测到。由于特异性低，转移性物质的免疫组织化学通常提供提示，并且仅在少数情况下（例如，对于结肠样 肿瘤类型未知的原发性癌症）显示明确的诊断。同样，RNA 的质量和数量较差，经常妨碍使用基于 RNA 的分子技术确定组织起源 (ToO)。最常诊断的 未明确分类的原发性肿瘤 包括腺癌和低分化或未分化肿瘤，以及较少见的鳞状细胞癌和神经内分泌癌。在尸检系列中，最常见的未明确分类的原发性癌症起源器官是肺癌和胰腺癌，而基于分子的检测显示结直肠癌的发生率更高。多年来，所有癌症诊断的未明确分类的原发性肿瘤 检出率一直保持在 3% 左右，这表明自该疾病状况被注意到以来，检测技术没有发生显着改进。

肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的预后通常是不利的，因为恶性肿瘤根据定义是转移性的。此外，很难选择合适的全身治疗来匹配特定类型的癌症。因此，识别组织起源的分子诊断可以为治疗选择提供信息。首先，此类诊断增加了建立 组织来源 的可能性（基于原发性和转移性肿瘤的分子相似性）。其次，诊断识别基因变化，这可能会识别患者进行分子定制的全身治疗。然而，目前的 未明确分类的原发性癌症 诊断和治疗指南不建议对基因表达和表观遗传因素进行常规检测，主要是因为支持其临床益处的证据不足。事实上，两项前瞻性随机试验比较了经验性化疗和由综合分子基因表达分析指导的定制治疗，未能显示后一种方法改善了临床结果。此外，基因检测可能仅识别出攻击性 肿瘤类型未知的原发性癌症 行为，但不允许选择适当的治疗方法。常见的遗传、表观遗传和免疫因素可能通过增强免疫系统来抑制原发性肿瘤增殖，但同时有助于刺激转移性生长 发生组织。未明确分类的原发性肿瘤 细胞的特征包括磷酸肌醇 3-激酶和丝裂原活化蛋白激酶信号通路的激活、显着的 DNA 损伤和 DNA 修复酶的低表达。

使用转移性肿瘤活检材料或液体活检（通常涉及外周血）进行 未明确分类的原发性癌症 的分子检测。液体活检材料似乎是研究 肿瘤类型未知的原发性癌症 的起源和分子谱的理想选择，特别是当转移性肿瘤位于难以到达的区域时。此外，液体活检代表了所有肿瘤病灶的分子特征，从而有助于识别发生癌症的器官。然而，液体活检的局限性在于其敏感性不足，特别是在患有寡转移性疾病的患者中。在这些情况下，循环肿瘤 DNA (ctDNA) 和 mRNA 的量可能太低，无法进行可靠的基因检测。研究游离循环肿瘤细胞 (CTC) 的基因物质更具挑战性 。

 

2. 用于建立 组织来源 的分子测试

目前，有关癌症治疗的决定是基于病理诊断，否则治疗策略会受到很大限制，并且通常不可能获得创新疗法。然而，随着靶向治疗的快速发展，基于分子肿瘤特征的治疗可能更可取。肿瘤类型未知的原发性癌症 中使用多种基因方法来定义 组织来源。这些包括通过微阵列或逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR) 确定 mRNA 水平的多基因表达和 microRNA 表达，以及通过甲基化特异性 PCR (MS-PCR) 进行 DNA 甲基化测试。此外，PCR、RT-PCR 和荧光原位杂交可用于确定癌细胞或 ctDNA 中是否存在驱动突变和基因重排。所有这些异常都可以通过下一代测序 (NGS) 技术同时研究。用于识别 未明确分类的原发性癌症 中 组织来源 的分子检测方法及其与临床和（免疫）组织学诊断的一致性总结在表1发生组织。然而，应谨慎考虑呈现的百分比，因为它们缺乏对组织来源预测的交叉验证以及通过临床和免疫组织学合理性进行的复核。尽管 未明确分类的原发性肿瘤 的分子诊断是有希望的，但目前在缺乏免疫组织化学检测材料的情况下，尚无强有力的证据表明通过液体活检进行组织来源鉴定。此外，还没有临床试验证明个性化治疗比经验性化疗对 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的疗效更高 发生组织。

表格1：用于识别 未明确分类的原发性癌症 中起源组织 (ToO) 的分子检测方法 发生组织

分子/免疫组化测试	报告与临床和（免疫）组织学诊断一致
免疫组化检测	84% 有临床病理学诊断
DNA 甲基化（表观遗传分析、EPI肿瘤类型未知的原发性癌症 DNA、mSEPT9）	69–87% 用于原发组织检测
microRNA 分析：
-   48 个 microRNA 签名 - 47 个 microRNA 签名	-   71% 用于组织来源检测 - 原发性肿瘤 100%，转移性肿瘤组织来源78%
微阵列技术（全基因表达）	94% 用于腺癌诊断 81% 用于组织来源转移性肿瘤
MI GPSai（基于 DNA 和 RNA 的下一代测序测试）	95%的ToO检测

 

识别发生组织位置的早期基因方法具有 60-95% 的准确度。分子图谱可以高概率区分几种肿瘤类型，包括非小细胞肺癌 (NSCLC)、结直肠癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、肾癌、尿路癌、鳞状细胞癌头颈部、胸膜间皮瘤、胆道癌、胆管癌和肝细胞癌。然而，如果没有对原发病变进行病理学确认，这些诊断就无法确定。在确定低分化癌症和需要多重抗原染色的癌症的原发灶位置方面，基因表达谱显示比免疫组织化学更高的准确性。对 ctDNA 中选定基因的启动子区域进行甲基化测试可以将肺癌和结直肠癌患者与健康个体区分开来——敏感性分别为 83% 和 89%——但对胰腺癌的敏感性较低（低于 50%）。目前的 未明确分类的原发性肿瘤 诊断和治疗指南不推荐常规基因表达和甲基化检测，因为没有证据表明建立组织起源可以改善 未明确分类的原发性癌症 的预后。

将 NGS 技术引入癌症诊断为个性化靶向治疗和免疫治疗提供了先进的检测目标。用于确定组织来源的 NGS 技术的前身是 CancerSEEK 测试，该测试使用多重 PCR 和液体活检 。在一项涉及 626 名患有各种癌症（卵巢癌、肺癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌和结肠直肠癌）的患者和 812 名健康个体的研究中，CancerSEEK 以 69% 和 98% 之间的敏感性区分癌症受试者和健康受试者，具体取决于关于癌症的类型。这些结果在前瞻性 DETECT A 研究中得到验证，该研究包括 10,000 多名以前不知道患有癌症的女性 发生组织。CancerSEEK 以低敏感性 (27%) 识别出无症状的早期癌症，但特异性高达 99%。作者得出结论，通过同时使用基因检测和影像学研究（在本例中为 PET-CT），可以在早期无症状阶段检测癌症。

使用 NGS 测试多个基因、microRNA 和 DNA 突变的表达比使用 RT-PCR、微阵列或多重 PCR 技术测试更有效、更准确和更灵敏。然而，用于 未明确分类的原发性癌症 诊断的 NGS 的主要优势是可以同时检查（在单个反应中）循环游离 DNA (cfDNA) 和 mRNA 或肿瘤细胞中的多个基因突变和基因重排 发生组织。使用 NGS 技术的三组主要测试包括全基因组测序 (WGS)、所有编码序列的全外显子组测序，以及基因组中选定热点的测序——即具有关键和最常见基因突变的位点。综合基因组分析 [CGP]) 。CGP 越来越多地用于临床实践。

分子靶向治疗的患者选择需要识别潜在的可操作体细胞突变或基因重排（最常见于癌基因）。评估肿瘤突变负荷 (TMB) 和微卫星不稳定性 (MSI) 水平也很重要。在大多数情况下，通常同时检测 300 多个基因的 NGS panel 满足这些要求。首批评估 NGS 在区分癌症患者和健康个体方面准确性的研究之一使用了 cfDNA 和白细胞中 507 个基因的配对测序、用于拷贝数变异的 WGS 和用于甲基化的 cfDNA WGS，涉及 749 名健康人和 878 名患者在各种癌症的早期（I-III）。NGS 的敏感性在 60% 到 90% 之间变化，具体取决于癌症类型 发生组织。

NGS 检测到的一些基因异常仅适用于一种癌症。其他的发生在多种肿瘤类型中，但频率不同。最常见的基因异常是KRAS基因突变，它发生在约50% 的结直肠癌和30 % 的非小细胞肺癌、胰腺癌和甲状腺癌中。BRAF基因的突变在黑色素瘤（50%）中相对常见，但在结直肠癌（5%）和非小细胞肺癌（1.5%）中很少见。因此，测试KRAS和BRAF基因在识别组织起源方面的价值有限。其他基因异常很少见，但发生在儿童和成人的几种恶性肿瘤中 。此类疾病的例子是NTRK1、NTRK2和NTRK3基因重排——可能存在于各种癌症类型中，包括 NSCLC、结肠癌和直肠癌。

研究NTRK基因重排对于识别罕见的癌症特别重要，这些癌症更常见的是这种异常。例如，超过 75% 的分泌性唾液腺癌和分泌性乳腺癌携带这些异常。NTRK基因重排在胃肠道间质瘤、甲状腺癌和一些罕见的儿童和青少年恶性肿瘤中也相对常见，例如纤维肉瘤（>75%）、斯皮茨痣（5-75%）和先天性中胚层肾瘤（5-75%） ) 。最后一组基因异常是仅针对一种癌症的变化。例如，在 cfDNA 或来自转移部位的肿瘤细胞中检测到 18-21 外显子的 EGFR 基因突变以与病理检查相同的概率确认 NSCLC 诊断（表 2) 。

 

表 2：对具有明确基因异常的成年癌症患者（NSCLC、非小细胞肺癌；GIST、胃肠道间质瘤）最重要的个性化治疗。

基因突变	常见异常发生的恶性肿瘤	分子靶向治疗
NTRK 1-3基因重排	唾液腺分泌癌 分泌性乳腺癌 要旨 甲状腺癌 非小细胞肺癌 大肠癌 胶质母细胞瘤	NTRK抑制剂：   拉罗替尼 恩曲替尼 瑞波替尼
RET基因重排	甲状腺癌 非小细胞肺癌 大肠癌	RET抑制剂：   赛培替尼 普拉塞替尼
BRAF基因突变	黑色素瘤 非小细胞肺癌 大肠癌	BRAF 抑制剂：   威罗非尼 达拉非尼 恩科拉非尼 MEK抑制剂：   曲美替尼 考比替尼 比尼美替尼
EGFR基因突变	非小细胞肺癌	EGFR抑制剂：   厄洛替尼 吉非替尼 阿法替尼 奥希替尼
ALK基因重排	非小细胞肺癌 间变性大细胞淋巴瘤 炎性肌纤维母细胞瘤 成神经细胞瘤 肾细胞癌 食管鳞状细胞癌	ALK 抑制剂：   克唑替尼 色瑞替尼 艾乐替尼 布加替尼 劳拉替尼
ROS1基因重排	非小细胞肺癌 胃癌 大肠癌 胆管癌 血管肉瘤 胶质母细胞瘤	ROS1抑制剂：   克唑替尼 瑞波替尼
KRAS基因突变	大肠癌 非小细胞肺癌 胰腺癌 胆管癌 甲状腺癌	KRAS 抑制剂：   索托拉西布
NRAS基因突变	大肠癌 黑色素瘤 非小细胞肺癌 胰腺癌 甲状腺癌	MEK抑制剂：   比尼美替尼
微卫星不稳定性（DNA修复基因表达缺失：MSH2、MSH6、MLH1、PMS2）	包括林奇综合征在内的结直肠癌	免疫疗法：   派姆单抗
BRCA1或BRCA2基因突变	乳腺癌 卵巢癌 前列腺癌 包括在家族性癌症综合征中的肿瘤疾病	PARP抑制剂：   奥拉帕尼 鲁卡帕尼 尼拉帕尼 他唑帕尼
PIK3CA基因突变	乳腺癌 大肠癌 多形性胶质母细胞瘤 非小细胞肺癌 卵巢癌	PIK3抑制剂：   alpelisib
CDKN2A基因突变	黑色素瘤 胰腺癌 胶质母细胞瘤	CDK4/6 细胞周期蛋白抑制剂：   核糖核酸 palbociclib abemaciclib PARP抑制剂： 尼拉帕尼
KIT或PDGFRA基因突变	要旨 精原细胞瘤 黑色素瘤	KIT 和 PDGFR 多激酶抑制剂：   伊马替尼 舒尼替尼 索拉非尼 瑞戈非尼
HER2基因扩增（HER2基因拷贝数增加）、HER2基因突变	乳腺癌 胃癌 非小细胞肺癌 卵巢癌	HER2抑制剂：   曲妥珠单抗 曲妥珠单抗——恩坦辛 fam-曲妥珠单抗 deruxtecan 帕妥珠单抗 拉帕替尼 来那替尼

 

 

3. 未明确分类的原发性癌症 患者治疗选择的分子检测

3.1 化疗方案的选择

第一个使用基因组分析的实验（主要通过微阵列技术评估 mRNA 表达和通过 MS-PCR 评估 DNA 甲基化）旨在识别涉及化学敏感和化学抗性肿瘤的 未明确分类的原发性肿瘤 患者 发生组织。在实验之前，2013 年，Hainsworth 等人。确定了 252 名 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者中 92 个基因的表达，这使得治疗个性化成为可能。在实验中根据基因检测选择接受治疗（主要是化疗）的患者的中位总生存期 (OS) 为 12.5 个月，而未进行分子诊断的患者为 9-10 个月 发生组织。使用分子谱确定的化疗敏感组和化疗耐药组的中位 OS 分别为 13.4 个月和 7.6 个月。Yoon 等人的第 2 阶段研究。评估了使用基于 2000 个基因表达微阵列的检测的基因表达谱是否可以识别肿瘤起源并预测对 mTORC1 抑制剂的反应——依维莫司联合卡铂和依托泊苷，这是一种常规用于 未明确分类的原发性癌症 患者的广谱化疗方案。表达谱鉴定了常规使用铂/紫杉烷方案的肿瘤（NSCLC、膀胱癌、乳腺癌和卵巢癌）和铂耐药的肿瘤（肝细胞癌、结直肠癌和胰腺癌）。第一组的中位无进展生存期和 OS 分别为 6.4 和 17.8 个月，第二组分别为 3.5 和 8.3 个月。另一项研究表明，具有结直肠亚型癌症分子特征的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者在接受该恶性肿瘤治疗后的中位 OS 为 24 个月，与组织病理学证实的晚期结直肠癌患者相似。这反映在 2015 年欧洲肿瘤内科学会关于具有结直肠癌分子亚型的 肿瘤类型未知的原发性癌症 的治疗建议中 发生组织。这些研究中最大的一项表明，不同基因的启动子区域的甲基化允许组织起源识别，灵敏度为 99.6%，特异性为 97.7% 发生组织。值得注意的是，与肿瘤类型相匹配的治疗导致中位 OS 为 13.6 个月，而接受经验性治疗的患者为 6.0 个月 发生组织。然而，在这项研究中，具有不同甲基化基因状态的患者并未被随机分配到研究组，观察结果可能并不完全可靠。

3.2. 靶向治疗和免疫治疗的选择

NGS 技术的引入彻底改变了个性化癌症治疗的可能性。无论癌症类型如何，特定基因异常的存在决定了分子靶向治疗的有效性。组织不可知论疗法的概念假定治疗是根据其分子和免疫学特征选择抗癌药物，而不管它们的类型和来源。此类疗法可以使用相同的药物来治疗所有类型的癌症，并使用相同的生物标志物来进行治疗选择。与组织无关的药物越来越多地用于各种恶性肿瘤。癌基因中驱动突变的发生导致异常的蛋白质信号通路——现在可以用小分子化合物阻断，最常见的是酪氨酸和丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂。反过来，与致癌物活性和 DNA 修复缺陷（例如，由于高 MSI）相关的高 TMB 水平导致肿瘤细胞的免疫原性增加。针对免疫检查点抑制剂的免疫疗法对此类患者特别有效。

NGS 技术和不可知疗法的使用为 未明确分类的原发性癌症 患者的有效治疗创造了巨大希望。然而，在许多国家，基于已识别的基因异常而非病理诊断，使用靶向化合物治疗癌症患者，这种选择是不允许的。只有两种NTRK抑制剂（larotrectinib 和 entrectinib）在欧盟使用基因检测进行注册。反过来，在美国，与组织无关的药物已经获得了针对各种实体瘤的多项注册 发生组织。2020 年，美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准了首个 NGS 检测来选择患者进行分子靶向治疗 。这是 FoundationOne 伴随诊断 CDx 分析，评估 324 个基因，包括剪接 MET 突变（对于 MET 抑制剂——tepotinib 和 capmatinib）、NTRK 重排（对于NTRK抑制剂——larotrectinib 和 entrectinib）和RET重排（对于RET抑制剂——selpercatinib 和 pralsetinib） ，以及液体活检材料和癌组织中的 TMB、MSI 和 DNA 错配修复缺陷。Pembrolizumab 是 FDA 注册的第一个免疫治疗药物，用于治疗具有高 TMB 的实体瘤，无论病理诊断如何。在 28% 的 肿瘤类型未知的原发性癌症 病例中报告了高 TMB、MSI 或 PD-L1 表达，并且由于派姆单抗 [ 55 , 56 ,57 ]。对于具有明确基因突变的患者，最重要的个性化治疗方案列于表 2。

一项荟萃分析评估了 15 篇出版物，其中包括 11 项 NGS 基因组分析研究，1806 名 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者中有 85% 有至少一个分子改变，最常见于TP53 (42%)、KRAS (19%)、PIK3CA (9.3 %) 和CDKN2A (8.8%) 基因。47% 的患者有基因突变，这可能成为在美国或欧盟注册的分子疗法的目标或在临床试验中进行调查。然而，这个值可能被高估了，因为在临床试验中某些分子异常的存在与靶向治疗的有效性之间没有明确的关系。包含在荟萃分析中的最大研究之一在 442 名 未明确分类的原发性癌症 患者中使用了 ctDNA 中的热点测序（超过 70 个基因）发生组织。66%的患者发现基因异常，其中最常受影响的是TP53（37%）、KRAS（19%）、PIK3CA（15%）、BRAF（7.5%）和MYC(7.5%) 基因。尚未针对TP53抑制基因中最常见的癌症突变开发靶向治疗。

一项正在进行的 II 期试验——肿瘤类型未知的原发性癌症ISCO ( NCT03498521 )——正在比较分子靶向治疗和免疫治疗（由使用 NGS 的综合基因组分析指导）与标准铂类化疗对先前接受过三个诱导周期的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的疗效和安全性铂类化疗 。该研究预计将于 2022 年结束，将包括 790 名 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者。组织和/或液体活检材料经过 FoundationOne CGP 测试。对诱导化疗有反应的患者以 3:1 的比例随机分配到接受基于分子谱的治疗组和继续化疗组。诱导化疗后病情进展的患者并非随机分组，可能直接符合个性化治疗的条件 。选择用于分子靶向治疗和免疫治疗的基因突变包括EGFR、BRCA1/2、HER2、PTCH1和BRAF基因；ALK、ROS1、NTRK1/2/3和RET基因重排；PIK3CA、PTEN和AKT1/2/3基因缺失；TMB；和MSI 。主要终点是无进展生存期，次要终点是 OS、对治疗的反应和临床获益的持续时间。对于每位患者，个性化治疗的资格由一个由医生和诊断专家组成的多专业团队组成的分子肿瘤委员会确定。此类团队现已在许多临床中心实施，以指导精准医疗 。未明确分类的原发性癌症ISCO 试验计划于 2023 年 6 月发布。

相反，不同类型癌症的相同基因异常可能决定分子靶向治疗的不同疗效。例如，BRAF基因 V600 突变的黑色素瘤对所有已注册的BRAF抑制剂（威罗非尼、达拉非尼和恩科拉非尼）和 MEK（曲美替尼、考比替尼和比美替尼）都有反应。只有达拉非尼和曲美替尼用于BRAF突变的NSCLC 和恩科拉非尼联合西妥昔单抗（一种抗 EGFR 抗体）用于BRAF突变的结直肠癌。因此，不可知疗法的使用可能会受到个体药物对携带相同基因异常的不同肿瘤类型患者疗效差异的限制。

3.3. 分子检测在 肿瘤类型未知的原发性癌症 诊断中的局限性

由于缺乏大型随机临床试验的可靠结果，临床上 肿瘤类型未知的原发性癌症 分子诊断的实施受到限制。因此，关于 未明确分类的原发性癌症 患者的诊断和治疗管理的国际建议很少。此外，欧洲医学肿瘤学会的建议可以追溯到 2015 年，西班牙的建议可以追溯到 2018 年；只有国家综合癌症网络 (NCCN) 的建议是相对较新的。这是由于几个原因。首先，原发肿瘤的完全缓解、延长的生存期和远处转移的生长表明 肿瘤类型未知的原发性癌症 的临床和分子异质性很高。在这种情况下，制定统一的诊断和治疗标准具有挑战性。另一个问题是从转移病灶进入肿瘤组织的途径有限。它可能非常稀缺（例如，当需要细针活检时）或完全不可用。此外，含有少量肿瘤细胞的材料可能只能识别出单个肿瘤细胞克隆，不能代表剩余的转移性病变和原发性肿瘤 。

这些问题的解决方案可能是在 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的分子诊断中使用液体活检。外周血可能含有 ctDNA、microRNA、mRNA和CTC 。这种材料来源于原发性和转移性肿瘤；因此，它代表了所有肿瘤部位并反映了肿瘤内发生的过程（例如，强烈的增殖、扩散和坏死）。它也很容易以非侵入性方式获得。液体活检中进行的基因检测可以重复多次，可用于诊断、治疗选择、治疗效果监测和预后预测。不幸的是，来自 CTC 的材料通常极为稀缺。如果没有用于分析的富集程序（例如，FDA 批准的用于 EpCAM 阳性细胞捕获的 CellSearch 平台），几乎不可能在外周血中找到 CTC 发生组织。然而，由于这种情况下 未明确分类的原发性癌症 的侵袭性过程（早期存在远处转移），外周血中 CTC 的数量可能更高，从而增加了 NGS 检测的可能性。此外，正在开发对来自单个肿瘤细胞的遗传物质进行单细胞测序的尖端技术，使用独特的方法从液体活检和组织材料中分离和分离肿瘤细胞。

外周血中循环核酸的分析也产生了几个问题。很难区分正常的 cfDNA 和 ctDNA。cfDNA 中缺乏基因突变可能表明它们确实不存在，但也可能是由于缺乏 ctDNA （假阴性结果）。另一方面，健康个体的 cfDNA 中可能存在一些基因突变（假阳性结果）。此外，寻找基因重排的循环mRNA可能不稳定。因此，他们使用 NGS 进行的测试可能不可靠，并且可能提供非诊断结果。因此，涉及液体活检的测试程序通常需要重复使用新的血液样本，这会导致诊断延迟和更高的成本。尽管存在这些困难，但使用 NGS 检测cfDNA和 mRNA 似乎在 肿瘤类型未知的原发性癌症 诊断中具有巨大潜力，既可以识别 ToO，也可以选择患者进行个性化治疗。

与 NGS 技术相反，在常规癌症诊断中试图证明异常 mRNA 和 microRNA 表达或在液体活检中发现的癌基因启动子区域甲基化似乎是一个盲区 。基因表达的变化和影响这种表达的机制（例如，microRNAs 和 mRNAs 的相互作用）是令人难以置信的动态过程，并且对个别类型的癌症没有特异性。此外，一个 microRNA 分子可以阻断更多的 mRNA 分子，使这一过程更加非特异性。有几种表观遗传测试，通常基于简单的 MS-PCR 方法（实时 PCR）和体外诊断认证 (CE-IVD)，用于各种癌症中 DNA 甲基化的无创诊断。然而，它们的敏感性较低，特别是在疾病的早期阶段（经常出现假阴性结果），并且完全不足以识别ToO。例如，SEPT9的制造商甲基化测试建议在测试结果为阴性以及胃肠道症状类似于结肠癌和直肠癌症状的情况下进行结肠镜检查（测试灵敏度：70–80%）。此外，液体活检中SEPT9甲基化的存在也已在其他类型的癌症中发现，例如 NSCLC。另一项登记用于结肠直肠癌诊断但灵敏度相对较低的基因检测是使用液体活检的SDC2基因甲基化检测。该测试可以检测出大肠癌，灵敏度约为 85%（与健康个体的区别）。在疑似肺癌患者中，SOX2基因启动子的甲基化可以在来自支气管肺泡灌洗液的材料中进行。_ 该测试对诊断 NSCLC 具有相对较高的敏感性，通常可以确定病理类型，但需要进行侵入性支气管镜检查。cfDNA中PITX2、宫颈剥脱细胞学中ZTNF582 、cfDNA中MGMT和cfDNA中PSGFR4和SOX2基因甲基化检测分别用于乳腺癌、宫颈癌、胶质瘤和NSCLC的无创诊断，敏感性低于80% . 这些测试在确定 肿瘤类型未知的原发性癌症 中肿瘤过程的起源方面也具有相对较低的特异性 。

 

4. 起源组织未明原发性肿瘤诊断与治疗共识

尽管建立组织来源可能会为 未明确分类的原发性癌症 的合理管理提供信息，但不应因长期不成功的目标搜索而影响及时引入治疗。在病理检查结果不确定或缺乏这些检查材料的情况下，分子检测可能有助于确定癌症的类型。然而，分子检测在 肿瘤类型未知的原发性癌症 中最重要的作用似乎是为分子靶向治疗和免疫治疗的个性化治疗提供信息。这是可能的，因为许多不可知疗法的发展可用于具有不同肿瘤类型的患者，具有一种分子预测因子。尽管目前分子 肿瘤类型未知的原发性癌症 诊断的临床益处不大，但由于潜在治疗靶点数量的增加、高通量诊断技术的更广泛使用以及生物靶向治疗的快速发展，它们的作用将越来越大。

评估肿瘤细胞或液体活检材料中 mRNA 表达或 DNA 甲基化的分子测试（微阵列、RT-PCR）已变得不那么重要。由于敏感性不足和器官特异性低，用于检查 ctDNA 中各种基因启动子区域甲基化的体外诊断测试（例如，用于结肠直肠癌的SEPT9或用于识别 NSCLC 的SOX2 ）在 未明确分类的原发性癌症 诊断中的用途有限。然而，对于符合全身治疗条件的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者，应始终在从转移性肿瘤或液体活检收集的材料中考虑 NGS。液体活检材料（如果提供，它包含足够的 ctDNA、mRNA 或 CTC）似乎是最有用的诊断材料，因为它代表了所有异质肿瘤病变的遗传图谱。在临床实践中，CGP 最常用于检测选定的基因突变。这种方法也可以诊断ToO，但最重要的是，它可以指导治疗。大约 80% 的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者有一种或多种主要的基因突变。在这些患者中，近 50% 可能受益于注册或研究中的不可知疗法（例如，被诊断为NTRK和RET重排）、高 TMB 或高 MSI）。还可以检测对原发性肿瘤具有潜在作用的激活性基因异常（例如，NSCLC 患者中的EGFR基因突变或ALK和ROS 1 基因重排）。

目前，对于具有已确定基因突变但没有病理诊断和确定组织起源的 未明确分类的原发性癌症 患者的不可知疗法并未得到广泛实施和报销。对 未明确分类的原发性肿瘤 患者的 NGS 检测也很有限，这使得患者获得现代疗法具有挑战性。诊断技术和生物靶向疗法的快速发展可能会在未来改变这一格局。

 

 

不能明确根据组织起源分类的癌症基因检测导读：

NGS 和其他分子技术为有效治疗 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者创造了巨大希望，并选择他们进行分子靶向疗法（不可知疗法）和免疫疗法。诊断技术和生物靶向疗法的发展可以使 肿瘤类型未知的原发性癌症 的患者获得现代疗法并改变他们的结果。

不能明确根据组织起源分类的癌症基因检测简介

未知原发性癌症 (CUP) 是一种罕见的异质性肿瘤，其中存在一个或多个转移，但原发部位的位置未知。使用免疫组织化学对此类转移性材料进行病理学诊断具有一很大的困难，并且通常无法确定起源组织 (ToO)。对肿瘤类型未知的原发性癌症患者进行全身治疗的方案选择通常基于经验，预后一般较差。新的分子基因检不则技术可以识别起源组织，并用于在具有特定分子异常的各种恶性肿瘤中选择曾经是未曾得知的疗法。可以使用各种分子测定来鉴定癌细胞中的可进行靶向药物治疗驱动突变或基因重排，其中特别有价值的是下一代测序技术。这些基因检测可以识别肿瘤来源并允许个性化治疗。然而，目前的 肿瘤类型未知的原发性癌症 管理指南不建议对基因表达和表观基因因素进行常规检测。这主要是由于没有足够的证据支持通过这种方法改善 未明确分类的原发性癌症 的预后。用于未加分类的原发性癌症诊断和治疗的新基因检测技术总结了新基因技术在 未明确分类的原发性肿瘤 诊断中的优缺点，并提出了更新 肿瘤类型未知的原发性癌症 管理的建议。

未明确起源组织的肿瘤基因检测关键词

未知起源,原发性癌症,分子靶向治疗,组织不可知药物,精准医学,二代测序

 

1.未明确起源组织的肿瘤的诊断与治疗

未知原发性癌症（未明确分类的原发性癌症；以前定义为来源不明的恶性肿瘤）代表一种异质性临床疾病，其中存在一个或多个转移，但原发部位的位置未知。这可能是由于原发性肿瘤消退（例如，黑色素瘤）或可用的成像方法无法检测到肿瘤（例如，乳腺癌或肺癌）。事实上，一些恶性肿瘤（例如，乳腺癌、胰腺癌和黑色素瘤）会产生早期远处转移，这些转移可以在原发肿瘤被诊断之前检测到。由于特异性低，转移性物质的免疫组织化学通常提供提示，并且仅在少数情况下（例如，对于结肠样 肿瘤类型未知的原发性癌症）显示明确的诊断。同样，RNA 的质量和数量较差，经常妨碍使用基于 RNA 的分子技术确定组织起源 (ToO)。最常诊断的 未明确分类的原发性肿瘤 包括腺癌和低分化或未分化肿瘤，以及较少见的鳞状细胞癌和神经内分泌癌。在尸检系列中，最常见的未明确分类的原发性癌症起源器官是肺癌和胰腺癌，而基于分子的检测显示结直肠癌的发生率更高。多年来，所有癌症诊断的未明确分类的原发性肿瘤 检出率一直保持在 3% 左右，这表明自该疾病状况被注意到以来，检测技术没有发生显着改进。

肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的预后通常是不利的，因为恶性肿瘤根据定义是转移性的。此外，很难选择合适的全身治疗来匹配特定类型的癌症。因此，识别组织起源的分子诊断可以为治疗选择提供信息。首先，此类诊断增加了建立 组织来源 的可能性（基于原发性和转移性肿瘤的分子相似性）。其次，诊断识别基因变化，这可能会识别患者进行分子定制的全身治疗。然而，目前的 未明确分类的原发性癌症 诊断和治疗指南不建议对基因表达和表观遗传因素进行常规检测，主要是因为支持其临床益处的证据不足。事实上，两项前瞻性随机试验比较了经验性化疗和由综合分子基因表达分析指导的定制治疗，未能显示后一种方法改善了临床结果。此外，基因检测可能仅识别出攻击性 肿瘤类型未知的原发性癌症 行为，但不允许选择适当的治疗方法。常见的遗传、表观遗传和免疫因素可能通过增强免疫系统来抑制原发性肿瘤增殖，但同时有助于刺激转移性生长 发生组织。未明确分类的原发性肿瘤 细胞的特征包括磷酸肌醇 3-激酶和丝裂原活化蛋白激酶信号通路的激活、显着的 DNA 损伤和 DNA 修复酶的低表达。

使用转移性肿瘤活检材料或液体活检（通常涉及外周血）进行 未明确分类的原发性癌症 的分子检测。液体活检材料似乎是研究 肿瘤类型未知的原发性癌症 的起源和分子谱的理想选择，特别是当转移性肿瘤位于难以到达的区域时。此外，液体活检代表了所有肿瘤病灶的分子特征，从而有助于识别发生癌症的器官。然而，液体活检的局限性在于其敏感性不足，特别是在患有寡转移性疾病的患者中。在这些情况下，循环肿瘤 DNA (ctDNA) 和 mRNA 的量可能太低，无法进行可靠的基因检测。研究游离循环肿瘤细胞 (CTC) 的基因物质更具挑战性 。

 

2. 用于建立 组织来源 的分子测试

目前，有关癌症治疗的决定是基于病理诊断，否则治疗策略会受到很大限制，并且通常不可能获得创新疗法。然而，随着靶向治疗的快速发展，基于分子肿瘤特征的治疗可能更可取。肿瘤类型未知的原发性癌症 中使用多种基因方法来定义 组织来源。这些包括通过微阵列或逆转录聚合酶链反应 (RT-PCR) 确定 mRNA 水平的多基因表达和 microRNA 表达，以及通过甲基化特异性 PCR (MS-PCR) 进行 DNA 甲基化测试。此外，PCR、RT-PCR 和荧光原位杂交可用于确定癌细胞或 ctDNA 中是否存在驱动突变和基因重排。所有这些异常都可以通过下一代测序 (NGS) 技术同时研究。用于识别 未明确分类的原发性癌症 中 组织来源 的分子检测方法及其与临床和（免疫）组织学诊断的一致性总结在表1发生组织。然而，应谨慎考虑呈现的百分比，因为它们缺乏对组织来源预测的交叉验证以及通过临床和免疫组织学合理性进行的复核。尽管 未明确分类的原发性肿瘤 的分子诊断是有希望的，但目前在缺乏免疫组织化学检测材料的情况下，尚无强有力的证据表明通过液体活检进行组织来源鉴定。此外，还没有临床试验证明个性化治疗比经验性化疗对 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的疗效更高 发生组织。

表格1：用于识别 未明确分类的原发性癌症 中起源组织 (ToO) 的分子检测方法 发生组织

分子/免疫组化测试	报告与临床和（免疫）组织学诊断一致
免疫组化检测	84% 有临床病理学诊断
DNA 甲基化（表观遗传分析、EPI肿瘤类型未知的原发性癌症 DNA、mSEPT9）	69–87% 用于原发组织检测
microRNA 分析：
-   48 个 microRNA 签名 - 47 个 microRNA 签名	-   71% 用于组织来源检测 - 原发性肿瘤 100%，转移性肿瘤组织来源78%
微阵列技术（全基因表达）	94% 用于腺癌诊断 81% 用于组织来源转移性肿瘤
MI GPSai（基于 DNA 和 RNA 的下一代测序测试）	95%的ToO检测

 

识别发生组织位置的早期基因方法具有 60-95% 的准确度。分子图谱可以高概率区分几种肿瘤类型，包括非小细胞肺癌 (NSCLC)、结直肠癌、卵巢癌、胰腺癌、乳腺癌、肾癌、尿路癌、鳞状细胞癌头颈部、胸膜间皮瘤、胆道癌、胆管癌和肝细胞癌。然而，如果没有对原发病变进行病理学确认，这些诊断就无法确定。在确定低分化癌症和需要多重抗原染色的癌症的原发灶位置方面，基因表达谱显示比免疫组织化学更高的准确性。对 ctDNA 中选定基因的启动子区域进行甲基化测试可以将肺癌和结直肠癌患者与健康个体区分开来——敏感性分别为 83% 和 89%——但对胰腺癌的敏感性较低（低于 50%）。目前的 未明确分类的原发性肿瘤 诊断和治疗指南不推荐常规基因表达和甲基化检测，因为没有证据表明建立组织起源可以改善 未明确分类的原发性癌症 的预后。

将 NGS 技术引入癌症诊断为个性化靶向治疗和免疫治疗提供了先进的检测目标。用于确定组织来源的 NGS 技术的前身是 CancerSEEK 测试，该测试使用多重 PCR 和液体活检 。在一项涉及 626 名患有各种癌症（卵巢癌、肺癌、肝癌、胃癌、胰腺癌、乳腺癌和结肠直肠癌）的患者和 812 名健康个体的研究中，CancerSEEK 以 69% 和 98% 之间的敏感性区分癌症受试者和健康受试者，具体取决于关于癌症的类型。这些结果在前瞻性 DETECT A 研究中得到验证，该研究包括 10,000 多名以前不知道患有癌症的女性 发生组织。CancerSEEK 以低敏感性 (27%) 识别出无症状的早期癌症，但特异性高达 99%。作者得出结论，通过同时使用基因检测和影像学研究（在本例中为 PET-CT），可以在早期无症状阶段检测癌症。

使用 NGS 测试多个基因、microRNA 和 DNA 突变的表达比使用 RT-PCR、微阵列或多重 PCR 技术测试更有效、更准确和更灵敏。然而，用于 未明确分类的原发性癌症 诊断的 NGS 的主要优势是可以同时检查（在单个反应中）循环游离 DNA (cfDNA) 和 mRNA 或肿瘤细胞中的多个基因突变和基因重排 发生组织。使用 NGS 技术的三组主要测试包括全基因组测序 (WGS)、所有编码序列的全外显子组测序，以及基因组中选定热点的测序——即具有关键和最常见基因突变的位点。综合基因组分析 [CGP]) 。CGP 越来越多地用于临床实践。

分子靶向治疗的患者选择需要识别潜在的可操作体细胞突变或基因重排（最常见于癌基因）。评估肿瘤突变负荷 (TMB) 和微卫星不稳定性 (MSI) 水平也很重要。在大多数情况下，通常同时检测 300 多个基因的 NGS panel 满足这些要求。首批评估 NGS 在区分癌症患者和健康个体方面准确性的研究之一使用了 cfDNA 和白细胞中 507 个基因的配对测序、用于拷贝数变异的 WGS 和用于甲基化的 cfDNA WGS，涉及 749 名健康人和 878 名患者在各种癌症的早期（I-III）。NGS 的敏感性在 60% 到 90% 之间变化，具体取决于癌症类型 发生组织。

NGS 检测到的一些基因异常仅适用于一种癌症。其他的发生在多种肿瘤类型中，但频率不同。最常见的基因异常是KRAS基因突变，它发生在约50% 的结直肠癌和30 % 的非小细胞肺癌、胰腺癌和甲状腺癌中。BRAF基因的突变在黑色素瘤（50%）中相对常见，但在结直肠癌（5%）和非小细胞肺癌（1.5%）中很少见。因此，测试KRAS和BRAF基因在识别组织起源方面的价值有限。其他基因异常很少见，但发生在儿童和成人的几种恶性肿瘤中 。此类疾病的例子是NTRK1、NTRK2和NTRK3基因重排——可能存在于各种癌症类型中，包括 NSCLC、结肠癌和直肠癌。

研究NTRK基因重排对于识别罕见的癌症特别重要，这些癌症更常见的是这种异常。例如，超过 75% 的分泌性唾液腺癌和分泌性乳腺癌携带这些异常。NTRK基因重排在胃肠道间质瘤、甲状腺癌和一些罕见的儿童和青少年恶性肿瘤中也相对常见，例如纤维肉瘤（>75%）、斯皮茨痣（5-75%）和先天性中胚层肾瘤（5-75%） ) 。最后一组基因异常是仅针对一种癌症的变化。例如，在 cfDNA 或来自转移部位的肿瘤细胞中检测到 18-21 外显子的 EGFR 基因突变以与病理检查相同的概率确认 NSCLC 诊断（表 2) 。

 

表 2：对具有明确基因异常的成年癌症患者（NSCLC、非小细胞肺癌；GIST、胃肠道间质瘤）最重要的个性化治疗

基因突变	常见异常发生的恶性肿瘤	分子靶向治疗
NTRK 1-3基因重排	唾液腺分泌癌 分泌性乳腺癌 要旨 甲状腺癌 非小细胞肺癌 大肠癌 胶质母细胞瘤	NTRK抑制剂：   拉罗替尼 恩曲替尼 瑞波替尼
RET基因重排	甲状腺癌 非小细胞肺癌 大肠癌	RET抑制剂：   赛培替尼 普拉塞替尼
BRAF基因突变	黑色素瘤 非小细胞肺癌 大肠癌	BRAF 抑制剂：   威罗非尼 达拉非尼 恩科拉非尼 MEK抑制剂：   曲美替尼 考比替尼 比尼美替尼
EGFR基因突变	非小细胞肺癌	EGFR抑制剂：   厄洛替尼 吉非替尼 阿法替尼 奥希替尼
ALK基因重排	非小细胞肺癌 间变性大细胞淋巴瘤 炎性肌纤维母细胞瘤 成神经细胞瘤 肾细胞癌 食管鳞状细胞癌	ALK 抑制剂：   克唑替尼 色瑞替尼 艾乐替尼 布加替尼 劳拉替尼
ROS1基因重排	非小细胞肺癌 胃癌 大肠癌 胆管癌 血管肉瘤 胶质母细胞瘤	ROS1抑制剂：   克唑替尼 瑞波替尼
KRAS基因突变	大肠癌 非小细胞肺癌 胰腺癌 胆管癌 甲状腺癌	KRAS 抑制剂：   索托拉西布
NRAS基因突变	大肠癌 黑色素瘤 非小细胞肺癌 胰腺癌 甲状腺癌	MEK抑制剂：   比尼美替尼
微卫星不稳定性（DNA修复基因表达缺失：MSH2、MSH6、MLH1、PMS2）	包括林奇综合征在内的结直肠癌	免疫疗法：   派姆单抗
BRCA1或BRCA2基因突变	乳腺癌 卵巢癌 前列腺癌 包括在家族性癌症综合征中的肿瘤疾病	PARP抑制剂：   奥拉帕尼 鲁卡帕尼 尼拉帕尼 他唑帕尼
PIK3CA基因突变	乳腺癌 大肠癌 多形性胶质母细胞瘤 非小细胞肺癌 卵巢癌	PIK3抑制剂：   alpelisib
CDKN2A基因突变	黑色素瘤 胰腺癌 胶质母细胞瘤	CDK4/6 细胞周期蛋白抑制剂：   核糖核酸 palbociclib abemaciclib PARP抑制剂： 尼拉帕尼
KIT或PDGFRA基因突变	要旨 精原细胞瘤 黑色素瘤	KIT 和 PDGFR 多激酶抑制剂：   伊马替尼 舒尼替尼 索拉非尼 瑞戈非尼
HER2基因扩增（HER2基因拷贝数增加）、HER2基因突变	乳腺癌 胃癌 非小细胞肺癌 卵巢癌	HER2抑制剂：   曲妥珠单抗 曲妥珠单抗——恩坦辛 fam-曲妥珠单抗 deruxtecan 帕妥珠单抗 拉帕替尼 来那替尼

 

 

3. 未明确分类的原发性癌症 患者治疗选择的分子检测

3.1 化疗方案的选择

第一个使用基因组分析的实验（主要通过微阵列技术评估 mRNA 表达和通过 MS-PCR 评估 DNA 甲基化）旨在识别涉及化学敏感和化学抗性肿瘤的 未明确分类的原发性肿瘤 患者 发生组织。在实验之前，2013 年，Hainsworth 等人。确定了 252 名 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者中 92 个基因的表达，这使得治疗个性化成为可能。在实验中根据基因检测选择接受治疗（主要是化疗）的患者的中位总生存期 (OS) 为 12.5 个月，而未进行分子诊断的患者为 9-10 个月 发生组织。使用分子谱确定的化疗敏感组和化疗耐药组的中位 OS 分别为 13.4 个月和 7.6 个月。Yoon 等人的第 2 阶段研究。评估了使用基于 2000 个基因表达微阵列的检测的基因表达谱是否可以识别肿瘤起源并预测对 mTORC1 抑制剂的反应——依维莫司联合卡铂和依托泊苷，这是一种常规用于 未明确分类的原发性癌症 患者的广谱化疗方案。表达谱鉴定了常规使用铂/紫杉烷方案的肿瘤（NSCLC、膀胱癌、乳腺癌和卵巢癌）和铂耐药的肿瘤（肝细胞癌、结直肠癌和胰腺癌）。第一组的中位无进展生存期和 OS 分别为 6.4 和 17.8 个月，第二组分别为 3.5 和 8.3 个月。另一项研究表明，具有结直肠亚型癌症分子特征的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者在接受该恶性肿瘤治疗后的中位 OS 为 24 个月，与组织病理学证实的晚期结直肠癌患者相似。这反映在 2015 年欧洲肿瘤内科学会关于具有结直肠癌分子亚型的 肿瘤类型未知的原发性癌症 的治疗建议中 发生组织。这些研究中最大的一项表明，不同基因的启动子区域的甲基化允许组织起源识别，灵敏度为 99.6%，特异性为 97.7% 发生组织。值得注意的是，与肿瘤类型相匹配的治疗导致中位 OS 为 13.6 个月，而接受经验性治疗的患者为 6.0 个月 发生组织。然而，在这项研究中，具有不同甲基化基因状态的患者并未被随机分配到研究组，观察结果可能并不完全可靠。

3.2. 靶向治疗和免疫治疗的选择

NGS 技术的引入彻底改变了个性化癌症治疗的可能性。无论癌症类型如何，特定基因异常的存在决定了分子靶向治疗的有效性。组织不可知论疗法的概念假定治疗是根据其分子和免疫学特征选择抗癌药物，而不管它们的类型和来源。此类疗法可以使用相同的药物来治疗所有类型的癌症，并使用相同的生物标志物来进行治疗选择。与组织无关的药物越来越多地用于各种恶性肿瘤。癌基因中驱动突变的发生导致异常的蛋白质信号通路——现在可以用小分子化合物阻断，最常见的是酪氨酸和丝氨酸/苏氨酸激酶抑制剂。反过来，与致癌物活性和 DNA 修复缺陷（例如，由于高 MSI）相关的高 TMB 水平导致肿瘤细胞的免疫原性增加。针对免疫检查点抑制剂的免疫疗法对此类患者特别有效。

NGS 技术和不可知疗法的使用为 未明确分类的原发性癌症 患者的有效治疗创造了巨大希望。然而，在许多国家，基于已识别的基因异常而非病理诊断，使用靶向化合物治疗癌症患者，这种选择是不允许的。只有两种NTRK抑制剂（larotrectinib 和 entrectinib）在欧盟使用基因检测进行注册。反过来，在美国，与组织无关的药物已经获得了针对各种实体瘤的多项注册 发生组织。2020 年，美国食品药品监督管理局 (FDA) 批准了首个 NGS 检测来选择患者进行分子靶向治疗 。这是 FoundationOne 伴随诊断 CDx 分析，评估 324 个基因，包括剪接 MET 突变（对于 MET 抑制剂——tepotinib 和 capmatinib）、NTRK 重排（对于NTRK抑制剂——larotrectinib 和 entrectinib）和RET重排（对于RET抑制剂——selpercatinib 和 pralsetinib） ，以及液体活检材料和癌组织中的 TMB、MSI 和 DNA 错配修复缺陷。Pembrolizumab 是 FDA 注册的第一个免疫治疗药物，用于治疗具有高 TMB 的实体瘤，无论病理诊断如何。在 28% 的 肿瘤类型未知的原发性癌症 病例中报告了高 TMB、MSI 或 PD-L1 表达，并且由于派姆单抗。对于具有明确基因突变的患者，最重要的个性化治疗方案列于表 2。

一项荟萃分析评估了 15 篇出版物，其中包括 11 项 NGS 基因组分析研究，1806 名 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者中有 85% 有至少一个分子改变，最常见于TP53 (42%)、KRAS (19%)、PIK3CA (9.3 %) 和CDKN2A (8.8%) 基因。47% 的患者有基因突变，这可能成为在美国或欧盟注册的分子疗法的目标或在临床试验中进行调查。然而，这个值可能被高估了，因为在临床试验中某些分子异常的存在与靶向治疗的有效性之间没有明确的关系。包含在荟萃分析中的最大研究之一在 442 名 未明确分类的原发性癌症 患者中使用了 ctDNA 中的热点测序（超过 70 个基因）发生组织。66%的患者发现基因异常，其中最常受影响的是TP53（37%）、KRAS（19%）、PIK3CA（15%）、BRAF（7.5%）和MYC(7.5%) 基因。尚未针对TP53抑制基因中最常见的癌症突变开发靶向治疗。

一项正在进行的 II 期试验——肿瘤类型未知的原发性癌症ISCO ( NCT03498521 )——正在比较分子靶向治疗和免疫治疗（由使用 NGS 的综合基因组分析指导）与标准铂类化疗对先前接受过三个诱导周期的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的疗效和安全性铂类化疗 。该研究预计将于 2022 年结束，将包括 790 名 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者。组织和/或液体活检材料经过 FoundationOne CGP 测试。对诱导化疗有反应的患者以 3:1 的比例随机分配到接受基于分子谱的治疗组和继续化疗组。诱导化疗后病情进展的患者并非随机分组，可能直接符合个性化治疗的条件 。选择用于分子靶向治疗和免疫治疗的基因突变包括EGFR、BRCA1/2、HER2、PTCH1和BRAF基因；ALK、ROS1、NTRK1/2/3和RET基因重排；PIK3CA、PTEN和AKT1/2/3基因缺失；TMB；和MSI 。主要终点是无进展生存期，次要终点是 OS、对治疗的反应和临床获益的持续时间。对于每位患者，个性化治疗的资格由一个由医生和诊断专家组成的多专业团队组成的分子肿瘤委员会确定。此类团队现已在许多临床中心实施，以指导精准医疗 。未明确分类的原发性癌症ISCO 试验计划于 2023 年 6 月发布。

相反，不同类型癌症的相同基因异常可能决定分子靶向治疗的不同疗效。例如，BRAF基因 V600 突变的黑色素瘤对所有已注册的BRAF抑制剂（威罗非尼、达拉非尼和恩科拉非尼）和 MEK（曲美替尼、考比替尼和比美替尼）都有反应。只有达拉非尼和曲美替尼用于BRAF突变的NSCLC 和恩科拉非尼联合西妥昔单抗（一种抗 EGFR 抗体）用于BRAF突变的结直肠癌。因此，不可知疗法的使用可能会受到个体药物对携带相同基因异常的不同肿瘤类型患者疗效差异的限制。

3.3. 分子检测在 肿瘤类型未知的原发性癌症 诊断中的局限性

由于缺乏大型随机临床试验的可靠结果，临床上 肿瘤类型未知的原发性癌症 分子诊断的实施受到限制。因此，关于 未明确分类的原发性癌症 患者的诊断和治疗管理的国际建议很少。此外，欧洲医学肿瘤学会的建议可以追溯到 2015 年，西班牙的建议可以追溯到 2018 年；只有国家综合癌症网络 (NCCN) 的建议是相对较新的。这是由于几个原因。首先，原发肿瘤的完全缓解、延长的生存期和远处转移的生长表明 肿瘤类型未知的原发性癌症 的临床和分子异质性很高。在这种情况下，制定统一的诊断和治疗标准具有挑战性。另一个问题是从转移病灶进入肿瘤组织的途径有限。它可能非常稀缺（例如，当需要细针活检时）或完全不可用。此外，含有少量肿瘤细胞的材料可能只能识别出单个肿瘤细胞克隆，不能代表剩余的转移性病变和原发性肿瘤 。

这些问题的解决方案可能是在 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者的分子诊断中使用液体活检。外周血可能含有 ctDNA、microRNA、mRNA和CTC 。这种材料来源于原发性和转移性肿瘤；因此，它代表了所有肿瘤部位并反映了肿瘤内发生的过程（例如，强烈的增殖、扩散和坏死）。它也很容易以非侵入性方式获得。液体活检中进行的基因检测可以重复多次，可用于诊断、治疗选择、治疗效果监测和预后预测。不幸的是，来自 CTC 的材料通常极为稀缺。如果没有用于分析的富集程序（例如，FDA 批准的用于 EpCAM 阳性细胞捕获的 CellSearch 平台），几乎不可能在外周血中找到 CTC 发生组织。然而，由于这种情况下 未明确分类的原发性癌症 的侵袭性过程（早期存在远处转移），外周血中 CTC 的数量可能更高，从而增加了 NGS 检测的可能性。此外，正在开发对来自单个肿瘤细胞的遗传物质进行单细胞测序的尖端技术，使用独特的方法从液体活检和组织材料中分离和分离肿瘤细胞。

外周血中循环核酸的分析也产生了几个问题。很难区分正常的 cfDNA 和 ctDNA。cfDNA 中缺乏基因突变可能表明它们确实不存在，但也可能是由于缺乏 ctDNA （假阴性结果）。另一方面，健康个体的 cfDNA 中可能存在一些基因突变（假阳性结果）。此外，寻找基因重排的循环mRNA可能不稳定。因此，他们使用 NGS 进行的测试可能不可靠，并且可能提供非诊断结果。因此，涉及液体活检的测试程序通常需要重复使用新的血液样本，这会导致诊断延迟和更高的成本。尽管存在这些困难，但使用 NGS 检测cfDNA和 mRNA 似乎在 肿瘤类型未知的原发性癌症 诊断中具有巨大潜力，既可以识别 ToO，也可以选择患者进行个性化治疗。

与 NGS 技术相反，在常规癌症诊断中试图证明异常 mRNA 和 microRNA 表达或在液体活检中发现的癌基因启动子区域甲基化似乎是一个盲区 。基因表达的变化和影响这种表达的机制（例如，microRNAs 和 mRNAs 的相互作用）是令人难以置信的动态过程，并且对个别类型的癌症没有特异性。此外，一个 microRNA 分子可以阻断更多的 mRNA 分子，使这一过程更加非特异性。有几种表观遗传测试，通常基于简单的 MS-PCR 方法（实时 PCR）和体外诊断认证 (CE-IVD)，用于各种癌症中 DNA 甲基化的无创诊断。然而，它们的敏感性较低，特别是在疾病的早期阶段（经常出现假阴性结果），并且完全不足以识别ToO。例如，SEPT9的制造商甲基化测试建议在测试结果为阴性以及胃肠道症状类似于结肠癌和直肠癌症状的情况下进行结肠镜检查（测试灵敏度：70–80%）。此外，液体活检中SEPT9甲基化的存在也已在其他类型的癌症中发现，例如 NSCLC。另一项登记用于结肠直肠癌诊断但灵敏度相对较低的基因检测是使用液体活检的SDC2基因甲基化检测。该测试可以检测出大肠癌，灵敏度约为 85%（与健康个体的区别）。在疑似肺癌患者中，SOX2基因启动子的甲基化可以在来自支气管肺泡灌洗液的材料中进行。_ 该测试对诊断 NSCLC 具有相对较高的敏感性，通常可以确定病理类型，但需要进行侵入性支气管镜检查。cfDNA中PITX2、宫颈剥脱细胞学中ZTNF582 、cfDNA中MGMT和cfDNA中PSGFR4和SOX2基因甲基化检测分别用于乳腺癌、宫颈癌、胶质瘤和NSCLC的无创诊断，敏感性低于80% . 这些测试在确定 肿瘤类型未知的原发性癌症 中肿瘤过程的起源方面也具有相对较低的特异性 。

 

4. 起源组织未明原发性肿瘤诊断与治疗共识

尽管建立组织来源可能会为 未明确分类的原发性癌症 的合理管理提供信息，但不应因长期不成功的目标搜索而影响及时引入治疗。在病理检查结果不确定或缺乏这些检查材料的情况下，分子检测可能有助于确定癌症的类型。然而，分子检测在 肿瘤类型未知的原发性癌症 中最重要的作用似乎是为分子靶向治疗和免疫治疗的个性化治疗提供信息。这是可能的，因为许多不可知疗法的发展可用于具有不同肿瘤类型的患者，具有一种分子预测因子。尽管目前分子 肿瘤类型未知的原发性癌症 诊断的临床益处不大，但由于潜在治疗靶点数量的增加、高通量诊断技术的更广泛使用以及生物靶向治疗的快速发展，它们的作用将越来越大。

评估肿瘤细胞或液体活检材料中 mRNA 表达或 DNA 甲基化的分子测试（微阵列、RT-PCR）已变得不那么重要。由于敏感性不足和器官特异性低，用于检查 ctDNA 中各种基因启动子区域甲基化的体外诊断测试（例如，用于结肠直肠癌的SEPT9或用于识别 NSCLC 的SOX2 ）在 未明确分类的原发性癌症 诊断中的用途有限。然而，对于符合全身治疗条件的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者，应始终在从转移性肿瘤或液体活检收集的材料中考虑 NGS。液体活检材料（如果提供，它包含足够的 ctDNA、mRNA 或 CTC）似乎是最有用的诊断材料，因为它代表了所有异质肿瘤病变的遗传图谱。在临床实践中，CGP 最常用于检测选定的基因突变。这种方法也可以诊断ToO，但最重要的是，它可以指导治疗。大约 80% 的 肿瘤类型未知的原发性癌症 患者有一种或多种主要的基因突变。在这些患者中，近 50% 可能受益于注册或研究中的不可知疗法（例如，被诊断为NTRK和RET重排）、高 TMB 或高 MSI）。还可以检测对原发性肿瘤具有潜在作用的激活性基因异常（例如，NSCLC 患者中的EGFR基因突变或ALK和ROS 1 基因重排）。

目前，对于具有已确定基因突变但没有病理诊断和确定组织起源的 未明确分类的原发性癌症 患者的不可知疗法并未得到广泛实施和报销。对 未明确分类的原发性肿瘤 患者的 NGS 检测也很有限，这使得患者获得现代疗法具有挑战性。诊断技术和生物靶向疗法的快速发展可能会在未来改变这一格局。

 

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