GCN
GCN（Gene Copy Number，基因拷贝数）是指细胞基因组中特定基因序列的重复次数。在正常人类二倍体细胞中，绝大多数常染色体基因的 GCN 为 2。在肿瘤细胞中，由于基因组不稳定性，特定原癌基因（如 MET、HER2、EGFR）的 GCN 会异常增加。这种现象分为 局灶性扩增（Focal Amplification）和 多体性（Polysomy）两种形式。GCN 的定量评估是精准肿瘤学中的核心环节，直接决定了患者对特定 酪氨酸激酶抑制剂 (TKI) 或抗体药物的敏感性，是衡量 基因扩增 程度的定量指标。
生物学本质：局灶性扩增与多体性的区分
GCN 的升高并不总是代表驱动性的基因扩增。在临床病理评价中，必须区分两种完全不同的生物学过程：
- 局灶性扩增 (Focal Amplification)： 指染色体上的特定微小片段发生了高频率复制。此时该基因的 GCN 显著增加（通常 GCN >= 10），而同一染色体上的其他基因拷贝数正常。这种形式具有极强的 癌基因成瘾 属性，是 TKI 治疗的高敏靶标。
- 多体性 (Polysomy)： 指整条染色体或染色体长/短臂的数量增加。例如，7 号染色体三体或四体。虽然 GCN 会增加到 3 或 4，但基因与染色体着丝粒的比值（Ratio）保持恒定。多体性通常被认为是基因组不稳定的表现，其驱动效应远弱于局灶性扩增。
- 拷贝数变异 (CNV) 与蛋白表达： 理论上 GCN 越高，对应的 mRNA 和蛋白表达量越高，但由于 反馈调节 或转录后修饰，GCN 升高与 IHC 蛋白表达之间并非完全线性相关。
检测技术与定量阈值
不同的检测平台对 GCN 的评估逻辑存在差异，临床应用时需根据具体标准解读：
| 方法 | 定量逻辑 | 临床解读标准 |
|---|---|---|
| FISH | 直接计数每个细胞核内的荧光信号点数。 | 金标准。 结合比值 (Ratio) 和 GCN。例如 MET 扩增：Ratio >= 2.0 或平均 GCN >= 6.0。 |
| NGS | 通过测序深度与基线样本的比对计算 log2 ratio。 | 高通量。常将 GCN >= 5 定义为扩增，GCN >= 10 定义为高水平扩增（High-level）。 |
| ddPCR | 绝对定量靶基因与参考基因的分子数比值。 | 极高灵敏度。适用于 液体活检 (ctDNA) 的动态监测。 |
典型案例：MET GCN 与靶向治疗响应
在非小细胞肺癌中，MET GCN 是预测 MET 抑制剂（如赛沃替尼、卡马替尼）疗效的关键。研究表明，治疗响应率随 GCN 梯级上升：
- 低水平扩增 (GCN 1.8 至 2.2)： 响应率极低，多由多体性引起。
- 中高水平扩增 (GCN >= 5 或 10)： 肿瘤对 MET-TKI 表现出极强的依赖性。在 GEOMETRY mono-1 研究中，高水平 MET 扩增患者的 ORR 显著高于低水平组。
- 获得性耐药机制： 在 EGFR 突变肺癌中，三代 TKI 耐药后约 15% 到 20% 的患者会出现继发性 MET扩增（GCN 升高），作为旁路激活通路维持肿瘤生存。
关键关联概念
- 基因扩增： GCN 升高的根本遗传学原因。
- 局灶性扩增： 具有临床驱动意义的高 GCN 状态。
- 多体性： 导致 GCN 假性升高但非核心驱动的机制。
- FISH： 评估 GCN 空间分布与定量比值的临床金标准。
学术参考文献与权威点评
[1] Cappuzzo F, et al. (2009). MET increased gene copy number and primary resistance to gefitinib therapy in non-small-cell lung cancer. Annals of Oncology.
[学术点评]：早期定义了 GCN 升高作为 EGFR-TKI 原发耐药机制的重要性。
[2] Wolf J, et al. (2020). Capmatinib in MET-Amplified NSCLC (GEOMETRY mono-1). NEJM.
[学术点评]：证明了高水平 GCN 是预测 MET 抑制剂获益的最核心生物标志物。
[3] Hartmaier RJ, et al. (2023). Determining Gene Copy Number using Next-Generation Sequencing in Clinical Oncology. Journal of Molecular Diagnostics.
[学术点评]：技术前沿。论述了 NGS 如何通过生物信息学算法精准还原肿瘤纯度影响下的 GCN 真实数值。