恭喜世和获得首个NGS 大Panel TMB检测试剂盒的审批。虽然现在不做肿瘤NGS检测方向了，但是看到行业内的公司首次走通大Panel审批流程还是心情激动，我之前在老东家曾经有3年时间深度参与并负责过大Panel注册的项目，并通过了注册检，最终因为各种原因该项目在临床阶段放弃，深知世和7年磨一剑的艰辛。10月媒体从各个方面报道了世和大panel获批的消息，我尝试从生信从业者的角度解析一下世和基因获批的试剂盒，跟大家聊一下NGS 大Panel背后的一些知识。

1 检测基因数量

Panel 的大小之分是根据检测的基因数量来的，2017年以来各司（燃石、世和、诺禾、泛生子、吉因加等）获批的都是基因为个位数的小panel，而小panel的竞争技术是PCR，没有体现出NGS高通量的优势。大panel相对于小panel优势还是很明显的，它可以一次检测上百个基因，获得比较全面和准确的信息，越来越多针对罕见突变靶点药物的上市，也推动了大Panel检测的需求。肿瘤患者只有通过高通量大Panel基因检测，才能高效、全面覆盖肿瘤罕见靶点，获得更多靶向药物治疗的机会。但是，Panel也不是越大越好，需要考虑到测序成本。在相同覆盖深度时，WGS、WES覆盖范围较几百个基因的Panel成本高出很多，也不能广泛应用于临床。
准确的检测TMB需要编码区的大小达到1M左右，如果基因数量太少，WES/Panel的拟合数据就不会很好看，如果数量太多成本上又不太能 hold住 ，所以需要在基因选择以及数量上进行论证和取舍。FDA获批的MSK涵盖468个基因，FoundationOne涵盖324个基因，世和的425个基因正好在这个区间，也算是一个合理并保守的数值。

2 获批的类型

大panel能检测的类型有很多包括 SNV/INDEL，SV，CNV，TMB，MSI等。大panel相对于小panel的一个优势是能对肿瘤突变负荷（TMB）、微卫星不稳定性（MSI）进行可靠检测，它们都是免疫治疗的重要biomaker。这次世和基因审批通过的NGS 大panel的只有TMB这一种类型，非小细胞肺癌这一类癌种，相信这主要是出于监管部门对产品风险的考虑。大panel动辄涵盖上百万个位点，由于基因组的异质性（序列GC含量、复杂程度不同）在探针捕获、测序过程中并不能保证每个位点都有很好的覆盖，事实上也不可能对所有位点进行很好的验证和监管。TMB作为一个比较成熟的免疫治疗的biomaker在多项临床研究中验证了它的效果。在以WES作为对比方法辅以免疫治疗药效数据，批复对大panel最重要的TMB类型也算是监管上的进步了。

3 生信分析流程

在世和基因的审评报告和说明书中没有对生信分析流程有太细节的描述，也都是肿瘤基因检测的常规步骤。检测的一般步骤就是：下机质控->BWA比对(排序、去重)->突变检测（GATK mutect等一系列软件）->VEP注释分析->TMB计算（筛选CDS区域的突变除以编码区大小，用于计算TMB值）。值得注意的一点是突变的阳性判断值是：≥5条reads支持，≥2%的突变频率。这个2%的突变频率相对于FoundationOne 5%的突变频率阳性判断值还是比较低的，说明世和基因的突变检测水平达到了较高的水准。

4 IVD试剂盒获批的流程

IVD试剂盒获批需要临床前研发、注册检和临床试验三个阶段。相对于LDT，IVD三类医疗器械试剂盒所需的时间、难度、花费（数千万人民币）要高出很多。这是一个系统的工程，不但需要技术达标，还需要有毅力和决心和胆识将项目推进下去。
三个阶段：
1、临床前研发：包括试剂盒湿实验生产工艺、反应体系、分析性能等的确认以及配套的干实验生物信息流程搭建及阳性判断值的确认；
2、注册检阶段：由中国食品药品检定研究院，使用企参、国参对准确性、特异性、检测限、重复性等指标进行检测；
3、临床阶段：申请临床试验，在不同医院内完成规定病例数的检测。对试剂盒一致性、相关性、准确性验证及药效学研究。
LDT和IVD检测区别

5 TMB阳性判断值确认

使用WES方法对比数据（Youden指数：灵敏度+特异度-1）+ 药效数据确定TMB的阳性判断值这个还是比较合理的。对比一些公司只使用WES对比方法确认TMB阳性判断值，可信度更有保证。

6 临床试验

使用TMB阈值为 10 将入组病人划分为 TMB-H 组和 TMB-L 组，分别使用免疫疗法和化疗方法进行检测，对比 TMB-H 组和 TMB-L 组中的两种方法的无进展生存期。临床试验数据这样放置的确很好看，TMB-H组免疫疗法和化疗法PFS生存曲线能显著的分开，TMB-L组免疫疗法和化疗法PFS生存曲线重合。但是，并没有对比TMB-H组和TMB-L组免疫疗法的生存曲线，两者差别并没有特别显著。从TMB-H 免疫组的客观环缓解率ORR(69%)和TMB-L 免疫组的客观缓解率ORR（59.5%）对比看，两者的确差异不是很大。其实这也是TMB被诟病的一点，你能保证TMB-L组用免疫疗法一定没有疗效么，相信癌症患者无论TMB高和低都会去试试免疫疗法吧。

7 参考

https://www.cmde.org.cn/directory/web/cmde/images/1698383143303075140.pdf