NGS在肿瘤临床基因检测中的应用1

如题所述

第1个回答  2022-07-07

临床中的NGS基因检测可以设计为针对一组选定的基因,外显子组(所有已知的基因,大约2%的基因组),或整个基因组。但无论选何种策略,对于临床来说终极目的还是预测和寻根问药(专业点说,寻找与临床表型相关的基因变异,进而指导患者使用何种化疗药、靶向药、评估预后、患病风险等),偏离这个方向对临床意义不大。

测大约30亿个碱基对的DNA序列,内含子和基因间区等大量功能未知区域均会被覆盖,获得大量未知变异信息;检测的变异类型多样,SNV、Indels、SV、CNV、基因重排等;更好的测序覆盖度和一致性;缺乏先验信息,很难确定变异是否是致病的,解读非常困难;测序费用高(测100x深度下,费用是WES的3到5倍);数据分析,存储所需资源更多。

测大约5千万个碱基对的DNA序列,包含所有的编码区、5'UTR、及3'UTR区域( coding exons and exon-intron boundaries),大约占基因组的的2%,大约包含人类已知的20000个基因,至少包含了基因组中致病变异的85%;实际测序时只有90-95%外显子区域被测到(二代测序也是有弊端的,不是所有都能测,见下图)、在高/低GC区域会出现GC-bias和探针捕获效率低,导致该区域出现测序深度低的现象;150X测序下,费用是panel的5到10倍,和WGS一样会测到一些VUS变异(与当前疾病无关的变异,解读如果不恰当会给病人带来心理负担,往往需要增加成本来验证这些无关变异)。

针对病人某类疾病密切关联的基因设计(这一步需要花费大量精力了解患者表型和可能的相关基因),只需要测几千到几百万个碱基,包含几个到几百个疾病已知相关基因,更经济;测序深度高,成本低;基因少且注释相对完整,解读更容易,检测更高效;相比于WGS和WES,panel不能用来发现新基因。

测定某种疾病的直接致病基因,如先天性软骨发育不全(achondroplasia, ACH, OMIM: 100800)99%是是由FGFR3基因 c.1138G>A突变所致,Single gene sequencing可以很好的应对这种情况;这类测序通量低;准确率高(常作为WES和panel的验证金标准)。

并非所有的序列都能同样被NGS测序覆盖(表29.2),因为该技术存在局限性,使得一些突变难以被检测到 [3]

用于突变检测的分析软件和流程众多,常规的流程如图。以检测肿瘤突变为例,存在很多基于不同检测策略检测不同突变类型的分析流程,如基于WGS、WES和Gene Panel技术检测胚系或(和)体系突变(SNV和indel)的流程 [6-9] ,基于WGS检测CNV的流程 [10] ,基于WGS检测SV的流程 [11] ;但无论哪种分析流程,在用于临床实践之前都需要进行验证 [12]

肿瘤NGS基因检测, “报告解读”是关键! 它是精准医疗的关键 “临门一脚” !对基因检测的需求越来越多;基因检测过程和分析变得越来越复杂;需要对基因检测结果进行个体化临床解读,特别是NGS大panel或WES/WGS;基因检测报告必须写得清楚,报告解读必须通俗易懂,让非遗传学专家,如临床医生或患者也能看懂。

参考资料:

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