肿瘤突变负荷(TMB)及计算方法

作者,Evil Genius

有人问我干啥去了,是不是不做单细胞空间了,没办法啊,NGS也要干啊,以后指不定mNGS也要交给我了,头疼,30岁了一事无成还被人嫌弃,开个玩笑。

今天我们来分享一个NGS一个很关键的内容,TMB。

肿瘤突变负荷 tumor mutation burden, 简称TMB,代表蛋白编码区的非同义突变分布的密度,用蛋白编码区的非同义突变位点总数除以蛋白编码区的总长度, 单位为mutations/mb。
TMB是指肿瘤基因组中去除胚系突变后的体细胞突变数量。也就是去除天生的那些多样性的变异,只看肿瘤细胞的特有的变异的数量。
我们知道免疫细胞越是能识别出来肿瘤细胞,则免疫治疗的效果越好。而如果是TMB越是高,表明肿瘤产生的新抗原越多,肿瘤越是容易被免疫细胞识别出来。
微卫星高度不稳定(MSI-H)的情况下,肿瘤突变负荷通常也会比较高。
肿瘤的发生是体细胞突变引起的,体细胞在致癌因子的作用下发生基因突变,部分突变细胞经过DNA自我修饰恢复正常,一部分细胞死亡,还有部分突变细胞在其表面表达出新的抗原。正常情况下下,机体的免疫系统可以识别这些抗原,然后通过免疫应答反应来清楚这些突变的细胞,但是肿瘤细胞可以通过抗原的异常表达或者肿瘤微环境的调节,来实现免疫逃逸,继续分裂生长,形成肿瘤。 TMB的概念中只针对了蛋白编码区的非同义突变,因为只有这些突变才有可能使得肿瘤细胞产生新抗原。TMB越高,肿瘤细胞产生的新抗原的种类和数量越多,被免疫系统识别的概率越高, 免疫检查点抑制剂激活机体自身的抗肿瘤免疫应答反应后,杀伤这些肿瘤细胞的概率越大。

TMB结果如何解读?、

看cut-off值。

cut-off即临界值。在TMB结果解读中,称为最佳获益人群的临界阈值。

TMB的 cut-off值目前暂时没有一个统一的标准,业内公认的几个cut-off值为10,12,16。

高于这个值即为高TMB。

高TMB被认为可以从免疫治疗中获益,可尝试进行免疫疗法。

也有公司将TMB划分为以下3个层级
  • low TMB : 1-5 mutations/mb
  • intermediate TMB : 6-19 mutations/mb
  • high TMB : > 20 mutations/mb
比较公认的是肿瘤突变负荷超过20个突变/Mb(Mb代表每百万个碱基),就是高;低于10个突变/Mb,就是低。
具有较高TMB的肿瘤细胞更易被免疫系统识别,免疫疗法对该患者有效的概率也更高。计算肿瘤患者的TMB分值,能够更好的指导临床治疗。
TMB与dMMR和MSI间关系

TMB 数值可反映肿瘤内产生肿瘤新抗原的潜力,与 DNA 修复缺陷密切相关,一般dMMR和 MSI-H 患者具有较高的TMB。TMB 或 PD-L1可独立预测免疫检查点抑制剂疗效,且同时具有高TMB和高 PD-L1 表达的患者无进展生存期更长,说明TMB单独或联合检测均具有较好的疗效预测效能。

正常对照:大部分 TMB 检测需要正常对照,为检测提供胚系变异信息。全血标本:若用全血样本作为对照,以 2~5 mL EDTA 抗凝外周血,轻微颠倒混匀 8~10 次,建议用游离 DNA 专用采血管常温保存或运输。

病灶选取:肿瘤原发灶与远处转移灶组织均可用于 tTMB 评估。

TMB的计算方法

TMB计算的体细胞突变包括点突变和插入/缺失突变,去除驱动突变(与肿瘤治疗、诊断、预后密切相关的突变,包括热点突变、药物靶点突变、癌基因功能激活突变和抑癌基因功能失活突变)。由于TMB计算去除了可能影响免疫治疗效果的驱动突变,在极端情况下不排除出现 TMB=0 的可能。因而TMB = 0 仅表示检测样本在本产品的 TMB 分析方法的结果,并不等同于检测样本中没有突变。

需要在准备的几个文件(放在了文末)

Hotspot_mutations.txt 热点突变的文件
driver_gene.txt 驱动基因列表文件
tumor-suppressor 肿瘤抑制基因列表
clinvar谱系突变列表,千人计划的谱系突变位点。

其中组织样本:普通突变频率低于5%删除;热点突变为低于2%的删除;
血液样本:普通突变频率低于1%删除;热点突变为低于2%的删除;

当然,计算过程还涉及cosmic数据库等内容,比较复杂。每一步脚本要注明,完整的脚本如下:

还有 78% 的精彩内容
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。
支付 ¥1000.00 继续阅读
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 199,393评论 5 467
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 83,790评论 2 376
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 146,391评论 0 330
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 53,703评论 1 270
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 62,613评论 5 359
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,003评论 1 275
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,507评论 3 390
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,158评论 0 254
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,300评论 1 294
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,256评论 2 317
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,274评论 1 328
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,984评论 3 316
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,569评论 3 303
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,662评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,899评论 1 255
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 42,268评论 2 345
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 41,840评论 2 339

推荐阅读更多精彩内容