肿瘤突变负荷（TMB）一致化的又一成果

目前在市场上已有多种检测TMB的肿瘤大Panel，但因其检测的基因以及TMB计算算法的不同，各家的TMB检测结果间缺乏可比性，因此也导至临床上缺乏统一的TMB阈值。目前市场上存在的一种判断为高TMB的判断标准-TMB ≥10 mut/Mb由Foundation Medicine, Inc.的在2017年获得 FDA批准（FDA-approved，三类）的肿瘤大Panel产品FoundationOne CDx的检测结果确定而来。但此标准也仅限于此Panel。所以为了使得各Panel间测得的TMB间具有可比性，此外为了确定一个临床上的统一标准，precisionFDA出台了3个阶段的试验。

具体如下图所示：

▲ Merino et al. J Immunotherapy Cancer, 2020

目前此项目已完成Phase2阶段。Phase2阶段由precisionFDA组织的TMB lab将已知WES TMB的10例人类来源的标准细胞系作为训练集分发给16个厂家实验室，此阶段各厂家可使用各自的生物信息流程计算出TMB，并与之进行对比和校准。之后TMB lab再将已知WES TMB的29例肿瘤临床样本作为测试集分发给16个厂家实验室，以便测试各厂家的检测TMB的准确性，此外也试图获得一个能将panel TMB转化为WES TMB的模型。

以下简单说一下这个模型的思路，下一篇讲解这个模型的统计知识。

TMB值分别采用上述提到的10个标准细胞系的结果以及在phase1提到的使用4065个TCGA的WES的TMB值。分别获得的线性模型展示图如下所示：

▲ 以TCGA数据作为WES TMB构建的线性模型

▲ 以TCGA数据作为WES TMB构建的线性模型

当各厂家检测完测试集的29例临床样本后，TMB lab组分别比较了各厂家的panel TMB的检测结果，以及使用上述2个线性回归模型将panel TMB转化为WES TMB的检测结果。其检测结果如下图所示（图中只展示部分样本结果，全部结果可查看https://precision.fda.gov/challenges/18）：

图中为准确标准，离此线值越近表明检测的值越准确，其Root-mean-square deviation（RMSE）值也越低。使用TCGA数据校准后的panel TMB 值与WES TMB值之间的RMSE要小于未经校准的panel TMB（26/29，即90%的临床样本的RMSE降低），但使用标准细胞系校准的TMB的RMSE未降低，可能是因为使用的标准细胞系数目太少的原因。

此外，在phase2的结果中也查看了导至各Panel检测结果不一致的原因，包括肿瘤Panel大小，所包含的基因，以及计算TMB的算法。其结果表明Panel size需大于667Kb是必要的，以保持足够的PPA和NPA，以便在实际使用的cutoffs范围内分辨出TMB高和TMB低。不过滤致病性变异会导至panel TMB值偏高。

此外，参与的16个厂家中有14个厂家采用无配对样本的检测方式，所以如何避免胚系变异是个考量因素，在此文献中的结果为过滤掉population minor allele frequency (pMAF) >0%的胚系变异会增大与WES TMB的相关性。