115年:(醫檢)檢驗(1)
某實驗室近日擬提供抗癌藥物伴隨式基因檢測,下列何種檢測方法最不適用?
A高解析度熔離分析( high-resolution melting analysis ):拷貝數變異
B數位PCR(digital PCR):單一核苷酸突變
C次世代定序( next-generation sequencing ):腫瘤基因突變檢測
D免疫組織化學染色( immunohistochemistry ):基因融合表現
詳細解析
本題觀念:
本題核心觀念在於**伴隨式診斷(Companion Diagnostics, CDx)**中各種分子檢測技術的「適用範圍」與「原理」。伴隨式診斷旨在檢測腫瘤特定的生物標記(Biomarker),以指導標靶藥物的使用。不同的基因變異類型(如單核苷酸突變、拷貝數變異、基因融合)需要對應最合適且靈敏的檢測方法。
選項分析
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A. 高解析度熔離分析(High-resolution melting analysis, HRM):拷貝數變異(最不適用)
- 原理:HRM 是利用雙股 DNA 在加熱解離過程中,因序列不同(GC含量、長度、鹼基互補性)導致熔點(Tm)或熔離曲線形狀的微小差異來區分基因型。
- 適用性:HRM 主要用於偵測核酸序列的變異(如 SNPs、Indels)或甲基化分析。
- 不適用原因:**拷貝數變異(CNV)**是指基因數量的增加(Amplification)或減少(Deletion),通常不涉及擴增片段內的序列改變。標準的 HRM 分析會對螢光訊號進行「歸一化(Normalization)」,這會消除檢體間 DNA 總量的差異,導致難以直接定量拷貝數。雖然有研究開發改良式的 HRM 用於 CNV,但它絕非臨床常規或FDA核准的伴隨式診斷標準方法(CNV 的標準檢測法通常是 FISH、IHC(測蛋白過量)、NGS 或 qPCR)。
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B. 數位PCR(Digital PCR, dPCR):單一核苷酸突變(適用)
- 原理:將樣品分割成數萬個微小反應單元,進行單分子擴增,最後統計陽性微滴數量進行絕對定量。
- 適用性:具有極高的靈敏度(可達 0.1% 或更低),非常適合檢測稀有突變(Rare mutations),特別是在液態切片(Liquid Biopsy)中檢測循環腫瘤 DNA(ctDNA)的單一核苷酸變異(SNVs)(如 EGFR T790M)。
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C. 次世代定序(Next-generation sequencing, NGS):腫瘤基因突變檢測(適用)
- 原理:大規模平行定序,可同時分析數百個基因。
- 適用性:NGS 是目前最全面的檢測平台,能夠同時偵測點突變(SNVs)、小片段插入缺失(Indels)、拷貝數變異(CNV)以及基因融合(Fusion),廣泛應用於多基因的腫瘤圖譜分析(Tumor profiling)。
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D. 免疫組織化學染色(Immunohistochemistry, IHC):基因融合表現(適用)
- 原理:利用抗體偵測組織切片中的特定蛋白質表現。
- 適用性:某些基因融合(如 ALK、ROS1、NTRK 融合)會導致其下游蛋白質的異常過度表現。因此,IHC 可作為偵測這些基因融合「表現產物」的快速篩檢或診斷工具。例如,臨床上常規使用 IHC 來篩檢或診斷非小細胞肺癌中的 ALK 基因融合(ALK 蛋白強陽性),此方法已獲 FDA 核准作為伴隨式診斷。
答案解析
答案為 A。 HRM 的核心能力在於區分「序列差異」,而非「數量差異」。標準 HRM 流程會將螢光強度歸一化,使得單純的拷貝數變化(CNV)難以被偵測。相比之下,dPCR 是偵測點突變的利器,NGS 是全能型工具,而 IHC 則是偵測基因融合所致蛋白表現的標準方法。因此,A 選項是其中最不適用的配對。
核心知識點
考生應掌握常見癌症生物標記對應的標準檢測方法(Methodology):
- 單核苷酸突變(SNV)/ 小片段插入缺失(Indel):
- qPCR / ARMS-PCR:特定已知突變(如 EGFR, KRAS, BRAF)。
- Digital PCR:高靈敏度,適合液態切片、監測抗藥性突變。
- NGS:高通量,同時檢測多個基因的多種突變。
- HRM:低成本篩檢已知/未知突變(但在伴隨式診斷中較少作為最終確診工具)。
- 拷貝數變異(CNV,如 HER2 擴增):
- IHC:偵測蛋白質過度表現(初步篩檢,如 HER2 3+)。
- FISH / CISH:直接觀察細胞核內基因拷貝數(黃金標準)。
- NGS:可透過生物資訊演算法推算 CNV。
- 基因融合(Gene Fusion,如 ALK, ROS1):
- IHC:偵測融合蛋白的異常表現(如 ALK Ventana D5F3)。
- FISH:偵測染色體斷裂或融合(黃金標準,如 Break-apart probe)。
- RT-PCR / NGS (RNA-seq):偵測融合轉錄本(RNA層次)。