MolecualrMD开发基于QX100™数字PCR系统的肺癌EGFR微创诊断技术

MolecularMD公司长期以来一直致力于通过开发针对新型肿瘤治疗药物作用靶点的标志物分子诊断技术，来推进个体化医疗的实现。表皮生长因子受体（EGFR）突变是众多肺癌靶向治疗的重要靶点，EGFR突变状态与抑制EGFR活性的TKIs（酪氨酸激酶抑制剂）靶向治疗药物的疗效紧密相关。MolecularMD的研究人员计划开发针对EGFR突变的检测方法，以更好判断EGFR高活性肺癌病人的EGFR突变状态，有望帮助医生监测不同病人对于下一代肿瘤靶向治疗药物的反应。

TKI治疗的主要障碍是病人随时间推移而出现的EGFR激酶活性域突变，这会阻碍TKI与靶点的结合，从而产生对TKI药物的抗性。MolecularMD公司研发的检测方法能从病人的血液样本中检测出这种突变，即EGFR T790M。该方法将给基于组织样本的检测手段带来巨大提升，不仅能提供更好的药物抗性预后指标，还可使病人不用再经受创伤性的经皮穿刺肺活组织检查带来的痛苦。

传统的PCR检测方法缺乏足够的灵敏度，无法稳定区分血液样本中野生型EGFR和T790M突变。Real-time PCR技术也有检测准确性的问题，因为其受制于TaqMan探针与靶位点的特异性结合，以及需要标准曲线或者对照来计算靶核酸分子的拷贝数。

为了建立能稳定预示靶向药物疗效的T790M突变检测方法，MolecularMD公司的研究人员需要同时克服高含量野生型EGFR背景影响和病人血液样本量少的困难。

在2012年，MolecularMD公司获得了Bio-Rad QX100 微滴式数字PCR系统，并应用于他们的T790M 检测方法的研发。由于该仪器采用精密的微流体技术，可将每个样品分隔成20000个纳升级油包水微滴，每个微滴作为独立的反应器而单独检测分析，使得QX100成为稀有事件检测，如T790M突变检测的理想工具。样本的微滴化处理将对单个样品整体的检测分析转化为对成千上万个微小样本的检测，微滴化的过程稀释了野生型EGFR背景并在特定微滴中相对增加了T790M突变的丰度。实测数据显示QX100微滴式数字PCR系统对T790M突变的检测灵敏度高于竞争对手的Real-time PCR 系统十倍左右。

“微滴式数字PCR使我们能够准备报道血浆样品的检测结果，”MolecualrMD公司的科学事务联络官，Sabita Sankar博士说，“虽然还有其他数字PCR平台可供选择，但是QX100微滴式数字PCR系统最适合我们的研究工作，因为它可以非常灵活的调整样品通量。”

运用allele-specific PCR (1)和 ddPCR (2) 鉴定病人血浆样本中的EGFR T790M突变：allele-specific PCR可测定EGFR T790M浓度(1A, B和 C)，但ddPCR能准确定量EGFR T790M在总EGFR中的比例（2A, B和 C），图中样本T790M含量为27.2%。
     
重复性对于MolecularMD公司研发稳定而可靠的，可用于临床的诊断方法也非常重要。病人血浆样本量的限制意味着研究人员只能通过有限数量的检测反应来测定并判明结果。由于无需使用qPCR所依赖的标准曲线来计算靶标拷贝，QX100系统可大大降低T790M检测反应的复杂性和成本，而这正是影响临床应用推广的至关重要的因素。

“在投资新技术时我总是犹豫再三，但是这一次我惊叹于QX100系统的重复性和灵敏度，”Sankar博士说，“ddPCR抓住了qCPR通常不具备的东西。如果你看到这里正发生的一切，你会明白那真的是事实。”

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