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新一代測序離臨床應(yīng)用還有多遠(yuǎn)?

點(diǎn)擊次數(shù):451 發(fā)布時(shí)間:2013-8-22

新一代測序開啟了未來個(gè)性化治療的大門。兩年前,華盛頓大學(xué)研究白血病的Lukas Wartman博士被診斷出患上了他正在研究的疾病。病情迅速惡化,沒有任何方法能治好他。隨后,他的同事對他的癌癥基因組進(jìn)行了測序,發(fā)現(xiàn)了問題基因,更幸運(yùn)的是,找到了對癥的藥物。如今,Wartman博士的病情正在好轉(zhuǎn)。這個(gè)美好的故事不僅讓科研人員歡欣鼓舞,也為更多正面臨痛苦的患者帶來希望。生物通 www.ebiotrade.com 
隨著新一代測序變得更快速、更廉價(jià)、也更可靠,它有望帶來疾病的重要線索,讓醫(yī)生挑選更的藥物。然而,面對臨床應(yīng)用,新一代測序真的準(zhǔn)備好了嗎?Wellcome Trust 人類遺傳學(xué)中心的Danny Ulahannan給出了否定的答案。他們在《British Journal of Cancer》雜志上發(fā)表了他們的看法。
在目前的癌癥研究中,基因組測序、外顯子組測序、基因表達(dá)譜分析、RNA測序、甲基化組分析等方法被廣泛使用,以找到致病突變及其他線索。然而,與大多數(shù)組成型基因組不同,癌癥是異質(zhì)性、生物多樣性的,且具有復(fù)雜的遺傳變異。生物通 www.ebiotrade.com 
作者認(rèn)為,癌癥NGS面臨以下幾個(gè)方面的挑戰(zhàn)。首先,樣本質(zhì)量不好,且數(shù)量有限。幾乎所有的腫瘤樣本都在一定程度上污染了正常組織;而且許多樣本是以FFPE形式保存的,包含片段化、交聯(lián)的DNA。其次,癌癥基因組的分析相當(dāng)復(fù)雜。研究人員已在癌癥中發(fā)現(xiàn)了大量復(fù)雜的遺傳變異,這意味著不能總是依賴標(biāo)準(zhǔn)的人類參考序列,基因可能以多個(gè)拷貝存在,染色體規(guī)模(結(jié)構(gòu))變化很頻繁,而表觀基因組的變化也很常見。作者認(rèn)為,NGS在檢測低頻突變和鑒定結(jié)構(gòu)及拷貝數(shù)變異上還有待改進(jìn)。
同時(shí),癌癥異質(zhì)性也是需要考慮的因素。癌癥往往不是包括單個(gè)優(yōu)勢克隆,而可能含有多個(gè)亞克隆。目前還不清楚亞克隆對于腫瘤生長是否重要,但它們可能包含了臨床上重要的變化,如賦予耐藥性的突變。作者認(rèn)為,單個(gè)活檢樣本也許并不能代表癌癥的遺傳組成。這可能會導(dǎo)致不適當(dāng)療法的選擇。生物通 www.ebiotrade.com 
許多癌癥基因組是高度重排的,存在大量、大規(guī)模的突變,如易位、倒位、融合和拷貝數(shù)的變化。這些因素讓腫瘤的NGS分析更加困難。而非人類的基因組序列也可能存在于腫瘤內(nèi),如致癌病毒或感染。
此外,作者認(rèn)為生物信息學(xué)工具也有待改進(jìn)。目前,大部分處理NGS數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)工具都是為正?;蚪M而設(shè)計(jì)的,其應(yīng)用程序背后的假設(shè)對腫瘤樣本無效,因此往往會產(chǎn)生不準(zhǔn)確的組裝結(jié)果。而癌癥基因組的分析需要醫(yī)生和生物信息學(xué)家之間密切合作,以優(yōu)化數(shù)據(jù)處理,確保所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是臨床上可用的。生物通 www.ebiotrade.com 
其他專家也同意這一看法。紀(jì)念斯隆-凱特琳癌癥中心的Michael Berger認(rèn)為,必須開發(fā)出更好的算法,才能可靠準(zhǔn)確地檢測異質(zhì)性腫瘤中的突變。www.wksubio.com來源:生物通

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