胰腺癌是消化道常见恶性肿瘤之一，在肿瘤领域素有“癌症之王”的称号。据已有研究报道，胰腺癌确诊后的五年生存率约10%，是预后最差的恶性肿瘤之一。导管内乳头状粘液性肿瘤（IPMNs）和粘液性囊性肿瘤（MCNs）是胰腺导管腺癌（PDAC）的非侵入性前体肿瘤。胰腺囊肿液的评估对于胰腺囊肿的分类和早期发现PDAC至关重要。胰腺囊肿液的NGS是评估胰腺囊肿（PC）患者的一种辅助手段。
近日，匹兹堡大学医学院和UPMC研究团队合作在Gastroenterology发表了题为“Prospective, Multi-Institutional, Real-Time Next-Generation Sequencing of Pancreatic Cyst Fluid Reveals Diverse Genomic Alterations that Improve the Clinical Management of Pancreatic Cysts”的文章。研究团队开发了一种名为PancreaSeq的分子检测方法，该方法能够在多机构的PC患者队列中实时前瞻性地实现良性囊肿和可能癌变囊肿的准确区分，对晚期肿瘤具有高度敏感和特异性。
文章发表于Gastroenterology
PancreaSeq涵盖了22个胰腺囊肿相关基因。研究人员利用PancreaSeq评估了97名接受EUS-FNA治疗胰腺囊肿并进行后续诊断手术的患者（图1）。结果显示，PancreaSeq在56个粘液性囊肿中检测到KRAS、GNAS和/或BRAF基因变异。PancreaSeq在19例晚期肿瘤形成的粘液性囊肿中发现了TP53、SMAD4和mTOR基因变异。其中MAPK/GNAS突变对粘液性囊肿的敏感性和特异性分别为89%和100%，GNAS和/或BRAF突变对IPMN具有100%的特异性。结合MAPK/GNAS突变，TP53、SMAD4和mTOR基因突变对晚期肿瘤形成的粘液性囊肿具有86%的敏感性和96%的特异性。排除低水平TP53和PIK3CA突变后，对晚期肿瘤的敏感性和特异性分别为86%和100%。
图1.回顾性PancreaSeq测试的结果总结。来源：Gastroenterology
研究人员对1933例超声内镜引导下细针穿刺活检术（EUS-FNA）样本进行了前瞻性PancreaSeq检测，在两年时间内从31个机构收集了1889名患者的胰腺囊肿液样本，在1832名患者的1887份样本中鉴定出足够用于PancreaSeq检测的DNA，并在相同的EUS-FNA程序中对55名患者的两个胰腺囊肿进行了取样。结果显示，PancreaSeq在1,220个样本中检测到基因突变，KRAS、BRAF、NRAS和HRAS基因突变分别见于917个、91个、2个和1个囊肿中（图2）。
PancreaSeq发现158个MAPK/GNAS突变包囊携带TP53、SMAD4和/或mTOR基因改变。在没有MAPK/GNAS突变的情况下，分别在125、19和11个囊肿中观察到VHL、MEN1或两个基因突变。
图2.1887个胰腺囊肿的前瞻性PancreaSeq检测和相关影像学和病理学研究结果。来源：Gastroenterology
研究人员从1,832名患者中共获得了1,216名相关临床病理学数据，包括1253份EUS-FNA胰腺囊液样本，其中851份样本中检测到基因组改变，其余402份样本检测到阴性突变。
在159个术前IPMN样本中，PancreaSeq检测到KRAS、BRAF和/或GNAS基因突变，除了MAPK/GNAS突变外，TP53、SMAD4和/或mTOR基因突变在90个IPMN样本中形成77个晚期肿瘤、6个MCNs晚期肿瘤和5个具有低度不典型增生的IPMN（图3）。TP53、PIK3CA、PTEN和CTNNB1的低水平点突变对应于低度不典型增生的IPMN或低度不典型增生的MCN。
图3.IPNN诊断性手术病理学的代表性示例。来源：Gastroenterology
研究人员排除5例转移性癌后，术前PancreaSeq检测MAPK/GNAS突变对粘液性囊肿的敏感性为90%，特异性为100%。PancreaSeq对TP53、SMAD4和/或mTOR基因突变晚期肿瘤形成的粘液性囊肿具有85%的敏感性和96%的特异性。PancreaSeq对MAPK/GNAS LOH 或TP53、SMAD4和/或mTOR基因突变晚期肿瘤的敏感性和特异性分别为87%和99%。
接下来，研究人员评估了AGA指南、IAP/Fukuoka指南和PancreaSeq检测在246个具有诊断病理学的胰腺囊肿中识别IPMN和MCN晚期肿瘤形成的能力。结果表明，AGA指南在粘液性囊肿内晚期肿瘤的敏感性和特异性分别为72%和75%，IAP/Fukuoka指南的敏感性和特异性分别为84%和52%。当在AGA指南和IAP/Fukuoka指南中添加PancreaSeq检测后，敏感性分别提高到96%和98%，特异性基本保持不变，分别为73%和51%。经内分泌肿瘤的术前细胞病理学诊断具有85%的敏感性和100%的特异性，当PancreaSeq检测和细胞病理学结合时，敏感性达到97%，特异性达到98%。
综上所述，PancreaSeq通过对胰腺囊肿相关基因进行测序，能够准确地区分良性囊肿和可能癌变的囊肿，并且对晚期肿瘤具有高度特异性。与传统的AGA指南和IAP/Fukuoka指南相比，PancreaSeq敏感性和特异性更高。此外，与目前基于囊肿成像的指南相比，PancreaSeq区分不同类型的囊肿的准确性也更高。因此，PancreaSeq不仅能改善胰腺癌的早期检测，也为开发胰腺囊肿预后生物特征奠定了基础。
Paniccia A, Polanco PM, Boone BA, et al. Prospective, Multi-Institutional, Real-Time Next-Generation Sequencing of Pancreatic Cyst Fluid Reveals Diverse Genomic Alterations that Improve the Clinical Management of Pancreatic Cysts [published online ahead of print, 2022 Oct 6]. Gastroenterology. 2022;S0016-5085（22）01086-1. doi:10.1053/j.gastro.2022.09.028
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