中国抗癌协会肿瘤病理专业委员会, 中国抗癌协会肿瘤基因诊断专业委员会, 中国研究型医院学会超微与分子病理学专业委员会, 等. 基于实时荧光定量PCR技术的肿瘤分子病理检测临床实践中国专家共识(2023版)[J]. 中华肿瘤杂志, 2023, 45(9):763-772.
DOI: 10.3760/cma.j.cn112152-20221231-00868.
基于实时荧光定量PCR(qPCR)技术的肿瘤分子病理检测具有操作简便、报告周期短、灵敏度高、结果判读标准化等优点。然而，在临床实践中，qPCR技术的性能验证、质量管理、异常结果处理等问题相对复杂，缺乏统一规范和标准。因此，专家共识旨在从qPCR检测全流程角度，对影响检测结果的重要环节、检测过程中遇到的常见问题及异常结果判定及处理等提供规范化意见，达成基于qPCR技术的肿瘤分子病理检测临床实践中国专家共识，以规范检测流程并提高结果准确性，促进技术发展和更为广泛的临床应用。
【关键词】肿瘤; 实时荧光定量PCR; 分子检测; 分子病理; 专家共识
恶性肿瘤分子病理检测是个体化治疗的前提和基础。目前，我国常用的分子病理检测平台包括实时荧光定量PCR(quantitative real－time PCR, qPCR)、荧光原位杂交、Sanger测序和高通量测序等，其中qPCR技术具有操作简便、耗时短、灵敏度高等优势。qPCR技术利用不同波长的荧光基团标记探针，动态监测反应管中的荧光强度，形成PCR扩增曲线，间接反映靶基因扩增产物含量，从而对靶基因变异情况进行定性或半定量分析。目前，常见的qPCR技术包括扩增阻滞突变系统PCR、逆转录qPCR、多重连接依赖性探针扩增PCR技术和数字PCR技术等，能够对基因点突变、插入缺失、融合等进行检测。
qPCR技术近年来在肿瘤分子病理检测领域得到广泛应用，检测标准化和规范化对提升肿瘤分子病理检测水平和促进个体化诊治具有重要意义。本共识由具有丰富理论和检测实践经验的病理、分子病理专家共同发起并制定，旨在为qPCR技术检测实践提供指导和帮助。本共识包括qPCR检测技术的样本选择、前处理、检测流程、性能验证、质量管理、常见问题和异常结果处理等多个临床实践重要部分，推荐意见基于国内外临床实践数据并结合我国国情，分为强烈推荐(证据充分且专家组达成一致共识，在检测条件充分的环境下优先推荐开展的措施)、推荐(证据较充分且专家组达成基本一致共识，基于特定实际检测条件推荐开展的措施)和不推荐3个等级。共识制定计划已在国际实践指南注册平台(http：//www.guidelines－registry.org/)注册(注册号：PREPARE－2023CN093)。
样本选择与前处理
目前肿瘤分子病理检测常用样本主要包括福尔马林固定石蜡包埋组织(formalin－fixed paraffin－embedding, FFPE)样本(包括手术切除和活检组织样本)、细胞学样本和体液样本(包括外周血、脑脊液、浆膜腔积液上清液、唾液和尿液等)，应依据临床需求、样本可及性及qPCR检测平台性能选择合适的样本。
(一)样本选择
强烈推荐使用手术切除组织或活检组织FFPE样本。组织样本不可及时，推荐采用细胞学样本进行检测。若组织和细胞学样本均不可及，推荐外周血等体液样本进行循环肿瘤DNA(circulating tumor DNA, ctDNA)突变检测。
(二)样本前处理
不同类型样本的前处理应根据各自特点建立标准操作程序(standard operating procedure, SOP)，详尽规范样本采集、运输、接收/拒收、保存和前处理流程，确保样本符合后续检测要求。
1．组织学样本：
标本离体后应在30 min内浸泡于10~15倍体积的4%中性甲醛(10%福尔马林)固定液中，大样本应注意逐层切开以充分固定，根据样本大小和组织类型适当调整固定时间，一般不超过72 h。样本浸蜡和包埋温度一般在58~60 ℃，不宜过高。
2．细胞学样本：
包括胸/腹腔积液、心包积液和细针穿刺标本等，强烈推荐将细胞学样本制备成细胞蜡块，使用4%中性甲醛(10%中性福尔马林)固定液或者95%乙醇固定，后续操作可参照组织样本处理要求及病理质控。也可将细胞学样本涂片或液基细胞学制片，镜下评估肿瘤细胞数量及比例，对于质控合格的细胞学样本，收集细胞沉渣，直接裂解提取核酸。此外，浆膜腔积液离心后的上清液可作为一种补充检测样本，用于分子病理检测，但应关注其假阴性风险，必要时可与细胞沉渣的检测结果相互验证。
3．体液样本：
外周血是分子检测最常用的体液样本，主要通过分离血浆中ctDNA进行分子检测。可使用含有游离DNA保护剂和防细胞裂解剂的专用采血管，采集不少于10 ml的全血。前处理时，采用先低速后高速的二次离心法分离血浆。其他体液样本可参考外周血样本采集、保存和前处理方法。强烈推荐将体液样本与组织样本的前处理和核酸提取等操作分别在相对独立的物理空间(独立生物安全柜或实验室房间)进行。
(三)样本质量评估
在核酸提取前，应对组织和细胞样本的前处理过程、保存情况及细胞成分进行评估。对于体液样本，应对患者治疗情况及疾病状态进行评估。
1．组织或细胞学样本：
推荐使用2年以内的FFPE样本，病理医师须对肿瘤细胞含量进行评估，推荐采用肿瘤细胞不少于200个，且占比不少于20%的蜡块，避免使用强酸脱钙处理后的样本，避免选取存在组织自溶、退变、大片出血、明显坏死或结构不清等情况的蜡块。在应用qPCR检测结果辅助诊断时(如IDH1/2基因突变用于低级别胶质瘤与胶质细胞增生的鉴别诊断、BRAF基因突变用于甲状腺乳头状癌的鉴别诊断等)可备注可疑肿瘤细胞含量。肿瘤细胞含量低于质控标准时，应与临床医师和患者及时沟通，评估是否有条件重新采集样本；如果无法重新采集，可在获得患者知情同意后再继续检测，尽量富集肿瘤细胞，并在报告中注明质控情况及出现假阴性结果等潜在风险。目前获批的qPCR检测试剂盒的质控指标多是建立在检测大样本的场景之下，小样本(如粗针穿刺和活检夹取样本等)和细胞学样本的肿瘤细胞含量常低于试剂盒给出的有效检测范围，实验室可自行建立质控评价标准和检出限。
2．体液样本：
推荐治疗间期采集，如在化疗、放疗或手术治疗1~2周后采集。尽量避免在患者伴随其他疾病如严重感染或外伤时采集，以避免因正常细胞释放DNA对ctDNA稀释，造成假阴性结果。外周血应避免使用发生严重溶血或血脂过高等异常样本。
(四)样本获取、富集、运输与保存
FFPE样本切片前应保证切片机擦拭洁净无污染物，切片时每个样本使用单独的一次性刀片、一次性镊子和棉签等耗材，防止不同样本间交叉污染。对于肿瘤细胞占比<20%的样本，推荐对肿瘤细胞进行富集。石蜡切片和蜡卷可室温运输或短暂保存，推荐保存时间不超过2周。体液样本(胸腹水、心包积液和脑脊液等)需要尽快处理，若不能及时处理建议2~8 ℃下保存不超过24 h。外周血样本若选用专用采血管可常温运输保存，时间不超过7 d，若选用EDTA抗凝管采血，推荐采血后2 h内完成血浆分离。分离后的血浆，可暂存于－20 ℃(不超过1周)或－80 ℃(可保存1个月以上),建议1周内完成后继检测。推荐剩余生物样本和核酸等进行分类保存，以备后续检测发现问题时追溯原因。
检测流程与结果分析
1．核酸提取：
目前，临床常用的核酸提取方法有吸附柱法和磁珠法，各个实验室可以根据自身实际条件，选择合适的提取方法和试剂盒，推荐采用经国家药品监督管理局(National Medical Products Administration, NMPA)注册/备案的商品化试剂盒，若采用实验室自建试剂或其他核酸提取试剂，应进行性能验证，以确保能够达到临床应用要求。
2．核酸质量评估：
核酸质量是qPCR检测结果准确可靠的前提，因此在进行qPCR检测前，需充分评估核酸总量、浓度和纯度等指标。推荐使用紫外分光光度计进行检测，合格的DNA吸光度(A)值260/280比值在1.8左右(一般在1.7~2.0之间)，合格的RNA A260/280比值在2.0左右(一般在1.8~2.1之间)。核酸总量和浓度应符合后续qPCR检测要求。不符合质控标准的核酸样本应重新进行核酸提取。若样本不足且无法重新采集时，可尝试进行qPCR检测，并在报告中注明核酸质控情况及对结果的潜在影响及风险。
3．qPCR检测与结果分析：
强烈推荐采用经NMPA注册/备案的商品化试剂盒进行qPCR检测，并根据试剂盒说明书和实验室实际情况建立qPCR检测SOP。配制PCR反应体系时，应注意以下几点：(1)根据试剂盒要求将样本核酸稀释到规定浓度范围。核酸质量差的组织/细胞学样本可适当提高核酸加样浓度。ctDNA不推荐稀释后加样，推荐用提取后原液进行核酸加样。(2)加样前，检测试剂应完全融化并充分震荡混匀，瞬时离心后备用。融化试剂可2~8 ℃暂存(建议不超过24 h)，避免反复冻融。(3)加样时，避免移液器反复用力吹打，以减少气泡和核酸机械损伤。(4)加样完成后，将PCR管瞬时离心，分散对称放置于PCR仪内，避免仪器热盖加压时受力不平衡，按照SOP设置扩增程序。
qPCR扩增完成后，先确认阴性质控和阳性/弱阳性质控是否在控，再分析样本检测结果，对于处于临界值或灰区的样本，记录并分析可能原因，必要时需进行复检确认。
4．检测报告出具：
各医疗机构应根据实际情况，设置符合规范的结果报告模版，由病理医师和分子检测人员协同及时、准确地完成分子病理诊断报告，为患者诊疗提供参考。共识推荐qPCR基因检测报告至少包括以下几方面内容：(1)患者信息及样本信息，包括患者姓名、性别、年龄、门诊号或住院号、样本来源、样本编号或病理编号、临床诊断、病理诊断、样本类型、样本接收时间、样本病理质控和核酸质控信息等。(2)检测项目及方法，包括检测项目、检测方法和仪器、所用试剂及其性能(如敏感度、特异度、局限性以及检测范围和位点等)。(3)检测结果，包括检测基因变异位点与检测结果。基因变异位点命名推荐使用人类基因组变异协会命名方法。检测结果推荐以'检出'或'未检出'来表述检测基因是否'存在'或'不存在'位点变异。如有其他意见或建议可以在结果中注明。(4)局限性说明，检测结果后建议增加备注内容，以说明检测的责任范围及局限性。(5)报告审核和签发，qPCR检测报告须经具有分子病理诊断资格的授权签字人签名后，方可发出。
质量控制
为保证实验室的规范运行以及qPCR实验结果的准确可靠，应建立完善的质量管理体系。对实验室人员、仪器设备、试剂耗材、样本、实验方法、实验环境以及检测能力等进行全面规范、验证和评估，建立相应管理制度、SOP及各种相关记录。规范质量控制活动，进行室内质控、室间质评和室间比对等，并对质量进行持续改进。
(一)试剂性能验证
在正式开展qPCR技术相关的临床检测之前，应完成性能验证或性能确认。使用NMPA注册/备案的qPCR检测试剂盒和相关耗材，在开展临床检测前需要进行性能验证，即实验室按照说明书操作，能复现生产厂家所宣称的检测性能。这里需要注意的是，当实验室利用试剂盒开展其预期用途以外的检测(如应用于非试剂盒规定的样本类型)或者更换系统内仪器或其重要部件以及改变试剂组分以及操作流程变化时，应参照实验室自建检测项目进行性能确认和日常管理。
进行性能验证时，推荐根据试剂盒说明书和检测项目实际情况，适当简化方案，侧重验证对检测结果有重要影响的性能指标，主要包括但不限于准确度、检出限、精密度、交叉反应和抗干扰能力等。
1．准确度：
一般采用标准品和已知结果的临床样本进行验证，通过阳性符合率和阴性符合率进行评价。选取样本时，推荐包含阴性样本、阳性样本和弱阳性样本。阳性样本尽量覆盖试剂的预期测定范围，例如肿瘤突变检测尽量涵盖常见突变位点，并在后续日常检测中对预期测定范围进行持续关注和确认。
2．检出限：
使用已知浓度标准品和稀释液，梯度稀释至检出限浓度，重复测定多次。评价该检出限浓度样本是否能稳定检出预期结果。
3．精密度：
精密度包括重复性和重现性两个方面。重复性推荐使用一定数量的临床样本或标准品，在同样的条件下短时间内进行多次重复检测。重现性推荐使用一定数量的临床样本或标准品，在不同批次、不同日期由不同操作人员在多台仪器上进行多次重复检测。
4．交叉反应：
对于基因突变检测，可对该试剂盒覆盖范围内的不同突变类型进行交叉反应验证，并可对序列相近或具有一定同源性的突变或野生型基因序列进行交叉反应验证。可选取已知突变阳性样本与其他突变阳性标准品混合，重复检测多次，预期突变阳性位点检测结果应为检出，其余位点的检测结果应为未检出。
5．抗干扰能力：
实验室可根据试剂说明书和临床实际情况，选择需要验证的干扰物质及浓度。对于外周血和细胞学样本，可评估抗凝剂和样本保存液等对结果的影响。
(二)室内质控
实验室应注重常规进行室内质量控制。室内质控品可以使用商品化质控品或实验室自制质控品。推荐使用商品化质控品，如为自制质控品，应有制备和验证的程序及记录。设置阳性质控、弱/临界阳性质控(一般建议为检出限的2~4倍浓度)和阴性质控，质控品与待测样本一同进行核酸提取和扩增检测。注意质控品的分装，最好当次用完，避免反复冻融。此外，可对日常检测中各突变位点阳性率进行回顾和持续动态监测，以及时发现异常。检测结果失控时，应有失控分析处理程序、纠正和预防措施及相关记录等。
(三)室间质评
实验室应定期参加室间质量评价或能力验证，推荐每个检测项目每年应参加不少于1次。此外，实验室还可选择已获得临床基因扩增实验室资质、且已开展相同项目的同级别或更高级别实验室进行室间比对活动。对于室间质评中发现的问题，实验室应建立分析处理程序，并由实验人员、质控人员和实验室负责人共同采取纠正措施并记录，消除隐患并防止同类问题再次发生。
常见问题与处理建议
检测结果会受到多环节、多方面因素的影响，如样本类型、样本采集过程、样本保存运输条件、样本预处理、核酸提取过程、qPCR检测过程、仪器、试剂、耗材、实验环境以及qPCR技术的局限性等，可能会出现扩增曲线形态异常、临界值、假阳性、假阴性和检测失败等情况。当qPCR实验出现异常结果时，强烈推荐根据实验记录及SOP对实验流程进行逐步逐项的问题排查。对于qPCR检测，实验污染会严重影响检测结果。因此，应采取预防、监控、控制和消除污染的措施，无污染是PCR实验结果准确可靠的前提。当排除qPCR检测实验本身的问题后，应按照试剂盒说明书上的判读标准进行结果判读。如果根据经验或其他线索对结果产生疑议，必要时可采用其他厂家试剂盒或其他检测方法进行验证，或将样本送至有资质的其他医疗机构实验室或第三方实验室进行检测比对。
分子病理实验室qPCR检测最常见问题主要有样本质量问题(表1)、扩增曲线问题(表2)和异常结果问题，共识根据检测过程中观察到的异常现象，分析原因并针对性地给出问题解决方案，以及预防问题再次发生的措施。
(一)样本质量问题
当FFPE样本经病理评估肿瘤细胞含量低于质控标准时，可能会引起假阴性结果，建议与临床医师和患者及时沟通，重新采集样本。如果无法重新采集，可在获得患者知情同意后尝试进行检测，并在结果报告中注明样本的质控情况和假阴性结果的风险。若样本前处理不当或保存年限过长，会导致提取的核酸质量不佳，影响qPCR检测。核酸提取过程中操作不规范，如脱蜡不彻底、乙醇挥发不彻底、脱蜡过程样本损失和酶消化时间不足等也会影响后续检测。
(二)扩增曲线Ct值临界问题
因肿瘤细胞含量或核酸质量过低造成的突变位点Ct值临界，可在结果中注明。样本内对照和突变信号都出现Ct值临界且扩增曲线形态不佳或荧光值不高时，有可能是样本中存在PCR反应抑制物。样本本身含有的一些物质(如血红素及其前体或降解产物)或核酸提取过程引进的有机溶剂(如二甲苯、无水乙醇等)均有可能成为PCR抑制物。可考虑适当稀释核酸降低抑制物浓度后重复qPCR实验，或对核酸进行二次纯化、重新提取不含抑制物的临床样本以及换用专门优化的核酸提取纯化试剂盒等方案。排除上述因素及污染因素后，多次重复实验仍然存在临界值的样本，可换用引物/探针位点设计不同的PCR试剂盒(有可能样本在引物/探针结合位点存在突变或单核苷酸多态性位点导致结合效率不足)或借助其他技术平台(如高通量测序和荧光原位杂交等)进行验证。
(三)扩增曲线形态异常
扩增曲线翘尾常见原因是污染和非特异性扩增。用于临床诊断的qPCR试剂、配套仪器和扩增程序设置是经过优化和验证的，一般会将非特异性扩增问题优化的较好，然而个别位点仍可能存在该现象。在日常工作中，一般经过多次实验后，熟悉所用qPCR试剂盒特点，记录其在哪些位点一般不发生翘尾，在哪些位点容易发生翘尾。一般不发生翘尾的位点发生翘尾时，需要考虑污染的可能，同时可通过内对照Ct值大小判断是否上样量过大以及是否存在PCR抑制物等，排除这些因素后若仍存在该现象，可考虑换用不同引物探针设计的qPCR试剂盒或其他技术方法进行验证。
扩增曲线出现下弯、弯折、不规则形状和部分孔位曲线异常等情况时，可能涉及仪器、耗材、试剂及实验流程等方面问题。可根据该现象是多次实验中均出现、某一次实验中整体出现或某一次实验中某孔出现等进行原因分析。检查实验室环境，是否存在电压不稳、桌面震动或温湿度变化过大等现象。检查仪器的电路、光源、光路、升降温模块及仪器校准记录等。检查qPCR试剂盒与仪器是否匹配，不同品牌型号仪器的升降温速度、荧光采集和校正设置等各方面技术参数不同，须采用针对不同仪器优化的试剂盒。检查耗材与仪器是否匹配，非仪器配套PCR管可能存在透光性不均匀或与仪器孔板模块贴合不严加热不均匀的可能。检查试剂是否存在运输、存放或使用时温度不当，检查试剂有效期，是否反复冻融多次等，试剂使用时应融化完全并充分混匀。检查PCR扩增程序的参数设置是否有误，如温度、循环次数、基线信号采集和上机体积等。注意上机前PCR反应体系一旦配制完成不可过久放置，须尽快上机，且PCR管内不应该有液体挂壁或有气泡，气泡在扩增过程中破裂也可能导致荧光信号异常。上机前检查PCR管盖是否盖严，管和管盖表面是否存在污物影响光信号采集，管内液体量是否正常。检查PCR扩增后的产物管是否存在管盖崩开或管内液体蒸发减少甚至蒸干的现象。
(四)常见的异常结果有假阳性、假阴性和临床反馈异常等情况
1．怀疑假阳性的情形有：
(1)内对照的Ct值明显小于试剂盒规定的Ct值范围，同时突变曲线Ct值在临界值附近呈弱阳性或阳性时，有可能是由于上样浓度过高引起的假阳性。建议稀释核酸至适宜浓度范围内后重新检测。(2)同一批次邻近样本或连续多个样本出现同一位点突变阳性结果时，尤其是1例样本强阳其余样本弱阳的现象时，应考虑污染导致的假阳性。建议重新切取组织样本进行复测。注意减少气溶胶的产生，每步操作只打开1个管盖。当怀疑气溶胶污染时，可使用长时间开盖暴露于实验环境空气中的去离子水作为阴性质控，排除污染后重新进行检测。
2．怀疑假阴性的情形有：
(1)内对照的Ct值大于试剂盒规定的Ct值范围，待测基因突变信号未升起或晚于阳性阈值升起时需要考虑假阴性。可能原因包括上机样本核酸有效浓度较低、含有PCR抑制物、或者漏加、少加样本等。可提高上机浓度或重新提取核酸后进行重复检测。(2)对于肿瘤细胞数量少或占比低的样本，即使qPCR实验质控都合格，仍存在假阴性可能，需在检测报告中注明。这种情形在活检小样本、细胞学样本和ctDNA样本更易发生。
3．临床反馈异常结果的情形有：
(1)本次检测结果与其他单位检测结果不一致；(2)检测结果与临床治疗效果或病理诊断不符。应充分考虑检测方法和试剂的差异及局限性、多次切片后蜡块中肿瘤细胞含量有无减少、肿瘤异质性及肿瘤进展变化等因素，结合患者家族史、治疗史和其他临床信息，积极与临床医师和患者沟通。
qPCR检测局限性
虽然qPCR技术具有操作简便、检测周期短、敏感度和特异度高等优点，但由于该技术本身局限性，只能检出试剂盒涵盖的基因变异位点，未知的突变或在试剂盒检测范围以外的罕见变异无法检出。如在中国肺腺癌人群中，采用qPCR检测试剂盒检测表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor, EGFR)基因突变时，约有5%的EGFR罕见突变无法检出，另外，qPCR技术无法提供基因变异丰度等信息。因此，采用qPCR方法未检出基因变异的肿瘤样本，推荐采用高通量测序技术等作为补充，以发现少见突变类型的潜在治疗获益患者。对于无明确热点突变的基因如BRCA1/2，不推荐采用qPCR方法进行检测。
总结
qPCR技术应用于肿瘤分子病理诊断具有高灵敏度和高特异度、操作便捷和闭管检测等优势，适用于对已知的基因点突变、短插入和缺失突变、已知的基因融合变异进行检测(强烈推荐)。qPCR技术应用于检测未知突变类型或试剂盒检测范围以外的突变位点以及无明确热点突变的基因时存在局限性(不推荐)。
根据不同样本类型建立合理可行的SOP，详尽规范样本采集、运输、接收/拒收、保存和前处理流程(强烈推荐)。肿瘤基因突变检测优先推荐使用4%中性甲醛固定石蜡包埋的手术切除组织或活检组织(强烈推荐)。FFPE样本检测前须进行病理质控，对样本的前处理、保存情况及细胞成分进行评估，使用2年以内的近期样本，并优先选取富含肿瘤细胞的蜡块(强烈推荐)。FFPE样本经病理评估低于质控标准时，应与临床医师和患者及时沟通，评估是否有条件重新采集样本；如果无法重新采集，可在获得患者知情同意后再继续检测，尽量富集肿瘤细胞，并在报告中注明样本的质控情况及出现假阴性结果等潜在风险(推荐)。对于无法获取肿瘤组织样本的患者，可考虑使用细胞学样本进行检测以及外周血等体液样本进行ctDNA检测(推荐)。
在使用任何一种方法进行临床样本核酸提取前，应对其核酸提取效率和质量等进行充分评估，进行性能验证(强烈推荐)。采用经过NMPA注册/备案的试剂盒进行qPCR检测，并根据试剂盒说明书和实验室实际情况，建立检测SOP(强烈推荐)。设置规范化的结果报告模板，并说明检测的责任范围及局限性(强烈推荐)。实验室应建立完善的质量管理体系，开展新的临床qPCR检测前应进行性能验证，进行室内质控和室间质评，对质量进行持续改进(强烈推荐)。
qPCR实验出现异常结果时，应根据实验记录及SOP对实验流程进行逐步逐项的问题排查(强烈推荐)。采取预防、监控、控制和消除污染的措施，无污染是qPCR实验结果准确可靠的前提(强烈推荐)。当排除qPCR检测实验本身的问题后，推荐按照试剂盒说明书上的判读标准进行结果判读，必要时可换用其他厂家试剂盒或其他检测方法进行验证，或将样本送至有资质的其他医疗机构实验室或第三方实验室进行检测比对(强烈推荐)。使用qPCR方法未检出任何突变的肿瘤样本，可以考虑高通量测序等检测方法作为补充，以发现少见突变类型的潜在治疗获益患者(推荐)。
参考文献略。
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