引言:精准定位癌症“命门”
在癌症治疗的漫漫长路上,精准医疗是照亮前路的一盏明灯。其核心在于,通过先进的基因检测技术,找到驱动肿瘤生长的关键“命门”,并使用靶向药物进行精确打击。长期以来,DNA测序是这项任务的主力,但它在面对某些复杂的基因变异时常感力不从心。近期,《自然·医学》上的一项重磅研究揭示,一种名为靶向RNA测序(targeted RNA-seq)的技术,正以其独特的优势,成为癌症分子诊断领域的一站式解决方案,为患者寻找合适的靶向药开辟了新途径。
RNA测序 vs. DNA测序:为何它是检测基因融合的“利器”?
要理解RNA测序的优越性,可以想象一个生动的比喻。我们细胞中的DNA如同一部庞大的《生命百科全书》,记录了所有基因配方。而RNA则是厨师根据当天需求,从百科全书中抄录下来的“即用菜单”。
- DNA测序的局限:传统的DNA测序需要通读整本“百科全书”来寻找错误。对于“基因融合”——即两个完全不相干的基因配方被错误地拼接在一起,DNA测序的难度极大。因为拼接的断裂点常常发生在基因的“非编码区”(内含子),如同书中的大量空白页和注释,想在这里找到拼接痕迹无异于大海捞针。
- RNA测序的优势:RNA在被“抄录”时,会智能地剔除所有非编码的“废话”(内含子),只保留核心的“指令”(外显子)。因此,当一个融合基因被激活并转录为RNA时,这个错误的拼接会变得异常清晰和突出。RNA测序能直接捕捉到这个“怪异菜单”,使其成为检测基因融合的天然“侦探”。
真实世界研究证实:RNA测序的强大临床实力
理论的优越性必须经过临床实践的检验。研究团队对2,310名癌症患者(年龄从新生儿到90岁,覆盖中枢神经系统肿瘤、实体瘤和血液肿瘤等)进行了为期六年的大规模真实世界研究。
这项研究最具挑战性的一点是,高达76%的样本是经过福尔马林固定石蜡包埋(FFPE)的组织,这种处理方式会严重降解RNA,检测难度极高。然而,结果令人振奋:该靶向RNA测序技术的成功率高达95.2%,有力地证明了其技术的稳健性,完全能够应对临床实践中的各种复杂情况。
超越基因融合:RNA测序的“一站式”检测能力
过去,人们普遍认为RNA测序的专长仅在于检测基因融合。但这项研究彻底刷新了认知,证明它是一种更全面的“一站式”检测工具。
- 全面的变异检测:在所有成功检测的案例中,高达74%的病例发现了明确的致癌变异。其中,不仅包括32%的基因融合,还包括40%的单核苷酸变异(SNV)或插入缺失(Indel)。与DNA测序结果对比,两者在检测这些变异方面的一致性高达93.3%。
- 独特的功能性解读:RNA测序能完成一项DNA测序无法做到的事——直接展示突变的“后果”。例如,它能清晰揭示剪接位点突变(如在
TP53
或NF1
基因中)如何导致RNA分子产生畸形,为突变是否致病提供了功能性铁证。 - 洞察基因表达水平:通过量化RNA的多少,该技术还能间接推断基因的拷贝数变化。例如,通过检测到
MYC
基因的RNA表达量异常增高,可以提示其存在基因扩增,为诊断提供宝贵的额外线索。
从诊断到治疗:RNA测序如何为患者找到靶向药?
一项检测技术的最终价值,在于它能否真正改变患者的命运。RNA测序在这方面的表现尤为突出。
首先,它直接修正了48名患者的癌症诊断。例如,7名初步诊断为低级别胶质瘤的患者,通过RNA测序发现了H3K27M突变,从而被重新确诊为恶性程度更高的弥漫性中线胶质瘤,治疗方案随之发生根本性改变。另一个肾脏肿瘤病例,因检测到BCOR-ITD变异,诊断从肾母细胞瘤修正为肾透明细胞肉瘤,从而指导了正确的化疗选择。
更重要的是,RNA测序的核心任务是为患者寻找可靶向治疗的(targetable)靶点。研究显示,在找到明确靶点的患者中,医生为38%的患者考虑了靶向治疗,而其中高达92%最终接受了相应的靶向药物治疗。这表明,RNA测序找到的靶点具有极高的临床转化率,最常见的治疗药物包括MAPK通路抑制剂和酪氨酸激酶抑制剂(TKI)。对于需要这些靶向药的患者来说,准确的基因检测是获得有效治疗、改善预后的第一步。
结论:癌症精准诊断新时代
这项里程碑式的研究表明,单一的靶向RNA测序技术,凭借其在检测基因融合、SNV/Indel、剪接变异和基因表达方面的综合能力,有潜力成为癌症分子诊断的“一站式”标准流程。它不仅能简化诊断、节约宝贵的组织样本,更能高效、准确地为患者找到治疗的靶心,指导靶向药物的选择。对于广大癌症患者而言,这项技术的普及意味着一个更精准、更高效、更有希望的治疗新时代的到来。
参考文献
Siddaway, R., Glembocki, A.I., Arnoldo, A. et al. Clinical utility of targeted RNA sequencing in cancer molecular diagnostics. Nat Med (2025). https://doi.org/10.1038/s41591-025-03848-8