l   非小細胞肺癌的分子診斷研究

1. 許多基因的改變已被確定，會影響治療方法的選擇。對於肺癌標本檢測這些改變基因存在與否，對於確定潛在有效的靶向治療以及避免提供臨床不可能有益處的治療非常重要。
2. 標靶治療的一些篩選方法，包括有預測性免疫組化分析，這與免疫組織化學研究截然不同，可以用來鑑別腫瘤類型和譜系的。
3. 用於鑑定腫瘤類型和譜系的免疫組織化學研究。
4. 對分子基因檢測至關重要的重要部分，包括檢測結果的解析與應用，包括：

甲、使用經過適當認證的實驗室，至少需要獲得CLIA認證

乙、了解所使用的分子基因檢測方法，和這些分子基因檢測方法的主要局限性

丙、了解分子基因特定測定的變化範圍，(以及未測試的範圍）

丁、知道腫瘤樣本是否經過病理學評估和進行測試之前是否經過腫瘤富集（即顯微解剖，宏觀解剖）

戊、測試實驗室接受的檢體樣本類型

l   樣本採集和管理：

1. 儘管腫瘤檢測主要集中在使用福爾馬林固定石蠟包埋（FFPE）的組織，但越來越多的實驗室接受其他標本類型，特別是細胞病理抹片標本。
2. 非小細胞肺癌之分子基因檢測結果的主要限制因素，發生在是使用微創技術獲取分子檢測的標本，如此較少量的組織對於分子、生物標誌物和組織學檢測的需要上可能是不足。 因此，支氣管鏡專家和放射介入科醫師應該協助，進而取得足夠的組織以利進行所有適當的檢測。
3. 當組織最小化時，實驗室應該採用技術來進行協助組織分子和輔助檢測最大化，包括用於小量檢體’的專用組織學方案，包括用於診斷和預測性檢測的“前期”切片。

l   分子基因測試方法

1. 下面列出每種分析物適當可行的測試方法。然而，有幾種方法通常被考慮：

甲、即時聚合酶鏈反應（PCR）:可用於高度有針對性的方式（針對特定的突變）。當使用這項技術時，只評估測定其所針對的特定改變。

乙、Sanger測序:需要最大程度化的腫瘤富集。未經修飾的Sanger測序法不適用富集後腫瘤檢體中偵測突變的檢出率低於25％至30％，不適用於檢測鑑定亞克隆事件（例如，抗藥性突變）是很重要的。如果使用        Sanger測序，腫瘤富集方法幾乎是始終被推薦。

丙、次世代測序（NGS）越來越多被應用於臨床實驗室。然而並非所有類型的改變都可以通過單獨的NGS測定來檢測，熟悉個別基因測定或組合式基因測定方法可識別的基因改變類型中是很重要的。

丁、其他方法也可以使用的方法，包括SNaPshot，MassARRAY未於上述陳列。

戊、熒光原位雜交（FISH）分析可以用於許多檢測拷貝數、擴增和結構改變如基因重排的分析。

己、免疫組化（IHC）專門用於某些特定的分析物，可以成為其他有用替代或篩選檢測方法。

l   基因檢測之分析目標

1. 一般而言，下面描述的突變/改變，以非重疊的方式被看到，儘管1％-3％的非小細胞肺癌可能存在併發性突變。
2. EGFR（表皮生長因子受體）基因突變：通常EGFR是在上皮細胞表面發現的受體酪氨酸激酶，並且經常在多種人類惡性腫瘤中有過度表達。

甲、最常見的EGFR突變（外顯子19缺失，外顯子21中的p.L858R點突變）與對EGFR酪氨酸激酶抑製劑（TKI）治療反應性有關聯;最近的研究數據表明，不具有EGFR突變敏感性的癌症個案中，不應在任何治療方案中用EGFR TKI治療。

乙、EGFR中較少見的改變，累計佔非小細胞肺癌EGFR突變約10％（即外顯子19插入，p.L861Q，p.G719X，p.S768I），儘管所研究的患者數量較少，也與對EGFRTKI治療的反應性有關。

丙、EGFR中的一些突變與對EGFR TKI治療缺乏反應會有關，包括大多數EGFR外顯子20插入和p.T790M。

-        大多數EGFR外顯子20插入突變，預測其對EGFR TKI有抗藥性。

-        例外是罕見的EGFR外顯子20插入變體、p.A763_Y764insFQEA，其與對EGFR TKI治療的反應性有相關。因此，關於EGFR外顯子20插入，必須包含在特定基因測序的範圍中。

-        在用EGFR TKI進行初始治療後，於復發時候最常見有p.T790M的發現，這是一種已知的耐藥機制。如果在TKI暴露之前發現，應考慮遺傳諮詢，因為生殖細胞p.T790M與家族性肺癌易感性有相關，需要進行額外的檢測。

丁、隨著NGS測試使用的增加，額外的EGFR變體會越來越多地被發現;然而，個別改變的臨床意義不太可能確定。

戊、一些臨床病理特徵（如吸煙狀況，種族和組織學）與EGFR突變的存在有關;但是，這些特徵不應用於患者進行檢測選擇的標準。

己、測試方法：即時PCR，Sanger測序（最好與腫瘤富集配對）和NGS是檢查EGFR突變狀態最常用的方法。

3.    ALK（間變性淋巴瘤激酶）基因重排：ALK是可在非小細胞肺癌中受酪氨酸激酶體的重排，通過ALK激酶結構域改變，導致功能失調和不適當的信號傳導。

甲、與ALK最常見的基因融合夥伴是EML4，儘管已經鑑定了多種其他融合伴侶。

乙、ALK基因重排的存在與否，對ALK TKIs的反應性有關聯，最近的研究表明alectinib相對於克唑替尼的一線治療效果，更為優秀。

丙、一些臨床病理特徵（如吸煙狀態和組織學）與ALK重排的存在有關係;但是，這些特色不應用於患者進行檢測選擇的標準。

丁、ALK測試方法：FISH分離探針方法是廣泛使用的第一種方法。 IHC可以作為有效的篩查策略。 FDA批准的IHC（ALK [D5F3] CDx檢測）可作為獨立檢測使用，不需要FISH再次確認，但鼓勵進行二次確認。許多NGS方法學可以檢測ALK融合，並且在某些環境中使用了靶向即時性PCR分析，雖然它們不太可能檢測到與新穎的伙伴融合

4.   ROS1（ROS原癌基因1）基因重排：ROS1是一種酪氨酸激酶受體，可在非小細胞肺癌中出現基因重排，導致ROS1激酶結構域失調和不適當的信號傳導。

甲、許多基因融合的夥伴侶可見於ROS1，常見的融合夥伴包括：CD74，SLC34A2，CCDC6和FIG。

乙、一些臨床病理特徵（如吸煙狀態和組織學）與ROS1重排的存在有關係;但是，這些特色不應用於患者進行檢測選擇的標準。

丙、測試方法：可以部署FISH分裂探針方法;但是，它可能檢測不到FIG-ROS1變體。 IHC方法可以採用;然而，IHC用於ROS1融合則具有低特異性，並且後續驗證測試是IHC作為ROS1篩選方式的必要組成。許多NGS方法學可以檢測ROS1融合，並且在某些環境中使用了靶向即時性PCR檢測，儘管它們不可能檢測到與新型配偶體的融合（這可能導致ROS1融合事件的低檢測）。

5. BRAF（B-Raf原癌基因）點突變：BRAF是絲氨酸/蘇氨酸激酶，它是典型MAP / ERK信號傳導途徑的一部分。

激活BRAF突變導致未調節信號仍可以通過MAP / ERK途徑的傳導。

甲、BRAF中的突變可以在非小細胞肺癌中看到。導致氨基酸位置600改變的特定突變（p.V600E）的存在與否，對口服BRAF和MEK抑制劑的聯合治療的反應性有關。

乙、注意在非小細胞肺癌中可以觀察到BRAF的其他突變，並且這些突變對治療選擇的影響，目前尚不清楚。

丙、測試方法：實時PCR，Sanger測序（最好與腫瘤富集配對）和NGS是檢查BRAF突變狀態最常用的方法。雖然抗BRAF p.V600E特異性單克隆抗體是商業上可用的，並且一些研究已經利用這種方法進行了研究，但只有在廣泛確認後才能夠為臨床上採用。

6.   KRAS（KRAS原癌基因）點突變：KRAS是具有固有GTP酶活性的G蛋白，激活性突變後會導致未調節信號仍可以通過MAP / ERK途徑的傳導。

甲、KRAS中的突變最常見於密碼子12，儘管其他突變可見於非小細胞肺癌。

乙、與無KRAS突變的腫瘤患者相比，KRAS突變的存在預示著生存率降低。

丙、KRAS突變與EGFR TKI治療反應性下降有關。

丁、由於重疊可靶向改變的可能性較低，KRAS中存在突變可能會識別不會受益於進一步分子基因測試的個案。

l   在靶向治療研究進展中的測試：

對於上面列出的許多分析，越來越多人認識到治療抗藥性的分子機制。 對暴露於靶向治療時正在積極惡化的樣本，進行重新測試可以闡明適當的下一步治療步驟：

甲、對於已經接受過EGFR TKI治療的EGFR致敏突變的患者，最低限度的適當檢測包括對p.T790M的高敏感性分析；當沒有p.T790M的證據時，檢測替代抗性機制（如MET擴增，ERBB2擴增），可以協助用於指導患者進行其他治療。p.T790M的存在則可指導患者進行第三代EGFR TKI治療。

檢測EGFR的p.T790M，應設計為具有至少5％等位基因部分的分析靈敏度。 原始致敏突變可用作許多測定中的內部對照，以確定p.T790M是否在作為亞克隆事件存在的檢測範圍內。

乙、對於接受過ALK TKI治療的潛在性ALK基因重排患者，目前還不清楚特定酪氨酸激酶結構域突變的鑑定，是否可以確定治療中的適當下一步驟，儘管一些初步數據表明，特定激酶結構域突變可能會影響下一個治療。

l   免疫組化分析(IHC)用於非小細胞肺癌生物標誌物的選擇：

1. PD-L1（程序性死亡配體1）：PD-L1可在腫瘤細胞上表達，並抑制T細胞介導的細胞死亡的共調控分子。 T細胞表達PD-1，一種負向調節物，其結合包括PD-L1（CD274）或PD-L2（CD273）的配體。在PD-L1的存在下，T細胞活性受到抑制。

甲、免疫檢查點抑制劑阻斷PD-1和PD-L1相互作用，從而改善內源性T細胞的抗腫瘤作用。

乙、用於PD-L1的IHC可用於鑑別最有可能對第一線免疫治療產生反應的疾病。

-            針對分析PD-L1表達的IHC，已經開發了各種抗體克隆，並且儘管多個抗體克隆顯示出相對等同性，但是其中一些卻沒有。

-            PD-L1 IHC的解釋，通常集中在任何水平上表達膜染色的腫瘤細胞的比例，因此是線性變量。

-            FDA批准的PD-L1 IHC測定法使用pembrolizumab第一線和50％腫瘤比例分數的截斷值，以及第二線治療的1％腫瘤比例分值。

-            陽性和陰性測試的定義取決於單個抗體和平台的採用，這可能是每個檢查點抑制劑治療所獨有的。 PD-L1的多種不同檢測方法的潛力引起了病理學家和腫瘤學家的關注。

1. ALK融合：用於ALK的IHC測定可以用作進一步ALK測試的篩選模式，並且可以作為獨立測試來確定ALK TKI的合格性。FDA批准的ALK IHC測定目前臨床上是可獲得的。
2. ROS1融合：由於陽性結果的特異性較低，因此ROS1的IHC檢測只能作為進一步ROS1檢測的篩選方式。不應用是否為ROS1陽性進一步來選擇TKI治療的患者，卻無需額外的確認檢測。
3. 目前沒有FDA批准的ROS1的IHC測定。
4. BRAF p.V600E突變：可使用特異於突變的抗體。一些研究已經檢查了在非小細胞肺癌中使用該抗體;然而，這種抗體的優化可能是腫瘤特異性的，使用這種方法時應該小心。
5. EGFR突變：目前只有有限的突變特異性抗體可用於EGFR。儘管這些抗體具有良好的特異性，但卻缺乏敏感性，除了在檢體組織極其有限的情況下，不建議使用EGFR突變的特異性抗體進行檢測，因為許多致敏性EGFR突變沒有用這種方法檢測到。

資料來源 NCCN Guideline Version 4.2018