漫談 Multi-gene PCR 診斷之臨床應用---奇美醫院醫學研究部李健逢部長專訪

李健逢醫師，其專長是結締組織腫瘤以及癌症轉譯醫學研究，現擔任奇美醫院醫學研究部部長，專精精準醫療。

隨著醫療科技日新月異，癌症的治療已逐漸偏向個人化精準治療，次世代定序技術的進步以及各種伴隨式診斷結果能使病人得以獲得更有效的治療。

隨著近年對疾病機轉和分子診斷的累積了解而進而促進生物標記的研發，些許伴隨式診斷 (Companion Diagnostics) 及輔助式診斷（Complementary Diagnostics）已獲得美國 FDA 核准。伴隨式診斷是指用於幫助與特定藥物或治療配對的檢測項目，而檢測篩選適合治療病人的科學是精準醫療的重點。例如，伴隨式診斷測試可以確定病人的腫瘤是否具有該藥物靶向的特定基因變異或生物標記，以確保某種特定藥物或治療是否對該病人有效。近年的許多新抗癌標靶藥會結合伴隨式診斷一起以提高用藥成效。相反地，輔助式診斷則提供有關如何使用特定藥物的額外資訊或指導使用某類藥物。病人可從輔助式診斷獲得藥物或治療的風險或獲益評估，但輔助式診斷所提供的用藥建議並不屬於接受藥物或治療的前提條件。

基因線上本次有幸邀請到李健逢部長，與我們分享奇美醫院如何善用新醫療科技為病人謀得更精準，更有效的醫療服務。

癌症檢測趨向多元且快速，但仍有不足

「對一位癌症病人而言，時間耗損是治療的一大阻礙，如何在有限的時間找出特定的變異，使病人能得到最有效的治療極其重要。」

當談起目前基因檢測在臨床亦或是病理上的應用時，李部長解釋，單基因的 PCR 檢測對於目前癌症的診斷已略顯不足，現有的研究已顯示癌症可檢測的基因變異越來越多，所以如果能針對一種癌症集結相關的基因變異同時進行檢測，可以在有限的時間內得到確切診斷，病人也因此可以得到更準確的治療。他舉例：「如果採用單基因檢測的話，每次操作就代表獨立一次的操作，因此每次檢測對病人來說就是一段等待時間。以肺癌來說，就會先做 EGFR，如果是陰性的話，才會繼續做另一個基因，以肺癌目前已知基因約 10 種基因變異，做完後大約會耗費 2 個月的時間，而病人的狀況通常等不起。」

為了讓病人能得到完善治療，目前已有所謂的多重基因聚合酶鏈式反應（Multi-gene PCR），主要應用 PCR 同時檢測或鑑定多種基因變異。同時鑑定多種基因變異可以節省病人等待時間，儘早決定病人治療方針。此外，單基因檢測每檢測一次就必須重新切片，病理組織耗損增加，以常用的細針穿刺切片（needle biopsy）大多僅能切 30 片切片左右，可能無法進行多次單基因檢測。如果藉由 Multi-gene PCR 來操作的話，既節省組織的耗損（因為只要幾片切片）還能節省時間（約一天就能操作完畢）即獲得基因變異結果，得以快速給予適合的治療。

Multi-gene PCR vs. NGS ?

李健逢部長表示，現在的癌症診斷指引多數還是以次世代定序（next-generation sequencing, NGS）為標準，而部長認為，一項合乎標準的次世代定序，必須能完全定序特定基因整個基因序列（coding region）以及其所有可能發生的基因融合型態。

然而 NGS 在台灣尚未被健保給付，其費用對病人而言即代表一道門檻，NGS 收費因檢測的基因數目從數萬到數十萬元不等；對於那些有能力負擔的病人是一個門檻。另一道門檻即是時間，多久能拿到報告意味著病人能多快開始治療。根據美國 ASCO 的一篇報導，臨床醫師通常希望在一星期內拿到 NGS 的報告，現實上，目前的 NGS 的報告時間需耗費約 21- 30 天左右。因費用和時間的門檻，以肺癌而言，很多專家在治療肺癌的時候，仍寧可選擇先檢測 EGFR，陰性就檢測 ALK，ROS1，後續再銜接PD-L1，上列都陰性則會為病人安排化學治療而未必會進行多基因的檢測。

NGS 的另外一道障礙就是組織檢體量，以細針穿刺的檢體通常可以切 30 幾片，以常態的診斷，在切片進行染色後已消耗許多組織，因此不一定夠可以進行 NGS 定序。還有，「Multi-gene PCR 相較於 NGS，所需要的切片數量以及腫瘤純度要求較低」，李部長釐清，Multi-gene PCR 不需要太高的腫瘤純度（意指的是腫瘤數量與正常細胞數量比例），舉例來說，一般的 Multi-gene PCR 如 AmoyDx 的 Multi-gene PCR ，在有經驗的實驗室操作之下僅需要大約 5% 的腫瘤細胞純度即可，而 NGS 則須至少 30% 的腫瘤純度。根據統計，在正常取樣之下，有大約 20至30% 的細針穿刺檢體量比例是不夠進行 NGS 檢測的，但根據臨床醫師的觀察，這恐怕還是低估的比例。

而 Multi-gene PCR 廣義上來說就如同看不到序列的 hotspot NGS panel，在好的設計下可以涵蓋 90% 以上的覆蓋度，操作需要約一天就能獲得結果，且所需要的組織檢體約原本 NGS 的五分之一（僅需3-4 片切片即可）。此檢測完全不干擾病人的後續診斷流程，就算病人後續要進行 NGS 定序，檢體也還是足夠進行。所以在討論時效的話，Multi-gene PCR 無庸置疑是比較快速的，但論全面性的話，還是無法與高規格、多基因套組的 NGS 比擬。

「Multi-gene PCR 無法完全取代 NGS，在有些較複雜的基因變異樣態，我們會需要看到基因序列或是更廣泛的剖析序列，例如當病人 Multi-gene PCR 測出 insertion 或是 fusion 陽性時，而這類變異剛好可以被納入臨床試驗接受研究新藥治療時，這時可能就會需要更清楚的釐清其基因定序或是融合樣態，此時建議選以 Sanger sequencing 或是 NGS 進行後續檢測。」李部長說明。

癌症檢測，到底該如何選擇？

所以，病人到底該如何選擇這兩項檢測？部長建議，兩者檢測的選擇以醫師與病人的需求和負擔能力為條件，如果醫師需要瞭解病人的基因序列以確保用藥的準確性，且同時病人有能力負擔，則可選擇 NGS；但如果臨床醫師覺得病人無法負擔，亦或是組織取樣的品質不是那麼好的話，建議選用 Multi-gene PCR 檢測。兩種測驗的價格差距甚大，目前 NGS 價格大約是 Multi-gene PCR 價格的兩倍至數倍。台灣健保目前在檢驗上並無部份負擔，故為了讓病人能得到更明確的治療，奇美醫院選擇在特定癌別的多基因檢測中自行吸收檢測中無法計價的部分檢驗成本，不讓病人自費，不增加其經濟負擔，期待提供病友更友善的治療環境。

在積極為病人尋求治療時，李部長提到，以目前台灣 NGS 尚未被給付的狀況下，機構如果剛好正進行新藥臨床試驗，且個案篩選採用 NGS 檢測，就可以評估病人是否能藉由加入臨床試驗而進行檢測；而那些沒有執行臨床試驗的機構，就可能需要了解病人是否有私人保險，看私人保險是否能給付檢測的部分。最窘迫的情形，就是病人沒有保險而且經濟上相對困頓但有檢測需求，或是病人癌症進展迅速，無法等待 NGS 發報告的時間，會建議先以 Multi-gene PCR 進行檢測，早點確定病人治療方向。另外，由於 NGS 發報告的時間較長，往往病人在漫長的等待報告期間因病情惡化而需給予化療，即使測得基因突變可加入試驗或申請恩慈療法，卻因病人早已經接受化療，導致失去加入以第一線治療為規劃的恩慈治療或是臨床試驗，失去了接受新藥治療的機會。李部長語重心長的說，「任何檢測發報告的時間都非常重要，因為這代表病人能更早得到不同治療的選擇權。」

癌症基因檢測諮詢門診成立，為病人多盡一份心力

當問起成立癌症基因檢測諮詢門診的原因時，李部長解釋，主要是因為面對現在越來越精進的檢測模式，所需要的知識門檻很高。對於現階段的臨床醫師，除了需要了解全身相關的癌症，更要了解多種檢測的判讀，但是在門診除了傾聽病人病程及給出治療方針外，如果還要判讀以及解說檢測方法學、適用範圍、及結果，可能佔據門診大多數時間，一次無法兼顧太多病人，反而排擠常規醫療時間。因此，在經過與腫瘤科醫師商討之後，決定成立癌症基因檢測諮詢門診且所有人力由院內精準醫學中心支援，病人可以在醫師的轉介下至此門診得到更進一步的解說。

「門診的成立亦對精準醫療檢測部門的人員意義重大，這提供除了過去僅藉由檢體部分了解病人外，額外在門診面對病人進行全方位了解和溝通的機會。」

李部長也分享從病理科轉向門診實際面對病人的經驗，提到：「過往病理科醫師僅在實驗室工作，不需直接面對病人，有了諮詢門診後，病理科醫師自己也需克服內心以往較內向的一面，在門診面對病人。」李健逢部長也認為，兼任門診使實驗室同仁有所成長，因為跟病人面對面的接觸後而產生同理心，讓這些同事認知到檢測結果所代表的是一個人對於生命的渴望，暸解每位病人都應被重視。

「檢測的結果最好是能納入（rule-in）一種治療，而非排除（rule-out）一種治療。」部長如是說。

因應時勢所推動的個人化精準醫療，各大醫院經常舉行跨科部討論，過往病理科醫師僅能從病理檢體提出觀點，但由於諮詢門診的存在，病理科醫師也有機會見到病人，與臨床醫師一樣站在相同的臨床基礎上共同討論，治療方向更加專注於病人本身，周全的討論使病人獲得更有效的治療。

李部長最後總結，雖然目前市場上已有數種技術平台特定癌症或遺傳疾病開發的的基因，可一次執行大量的基因定序分析，然而 NGS 檢測因涉及昂貴儀器與高度生醫技術且收費不定。但無可否認的是，NGS 的時效仍然無法滿足臨床需求，其對檢體質與量的較高需求在若干病例仍是無法解決的障礙。因此 Multi-gene PCR 的便利毫無疑問讓臨床醫師多一種檢測選項，期盼能與 NGS 並行，成為癌症基因檢測的另一個有用的策略。

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