GS Junior及NimbleGen用于結(jié)直腸腺癌基因突變分析
瀏覽次數(shù):3289 發(fā)布日期:2012-6-19
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454 GS Junior及NimbleGen序列捕獲用于結(jié)直腸腺癌相關(guān)基因突變熱點分析
美國一研究小組最近開始將GS Junior測序儀用于結(jié)直腸腺癌相關(guān)基因突變的圖譜分析,以試水該方法可為癌癥個性化治療帶來的價值。該項目的開展證明這一方法將來用于臨床診斷的潛力以及可行性,與該項目相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)視頻講座已經(jīng)由Science雜志以及Roche共同舉辦。
在此項前期試驗后,該研究小組將于2012年7月在一醫(yī)院的實驗室內(nèi)建立GS Junior平臺,及測序Panel用于臨床應(yīng)用。對于GS Junior脫穎而出成為該項目測序平臺,一個重要因素是GS Junior測序結(jié)果簡單的生物信息學(xué)分析需求。
目前,由FDA批準(zhǔn)的癌癥伴隨診斷(companion diagnostics)局限于原位雜交,免疫組化實驗,實時PCR或者Sanger測序。而將來二代測序極有希望綜合所有這些實驗結(jié)果。利用二代測序的高通量,可以同時獲得大量突變的復(fù)雜特征,有助于選擇治療方法的組合,或顯示腫瘤的異質(zhì)性、復(fù)雜性。
該項目主要檢測結(jié)直腸腺癌相關(guān)的51個基因的275個外顯子,這些都是這類癌癥的突變熱點,已有現(xiàn)存的伴隨診斷、醫(yī)療指引以及臨床診斷實驗,對于醫(yī)療有直接價值。比如EGF受體家族信號通路中的KRAS, BRAF, NRAS, PIK3CA基因突變,可以預(yù)測抗EGF受體藥物的療效。 此外還包括了4個DNA錯配修復(fù)基因MLH1, PMS2, MSH2及MSH6,這些基因與Lynch綜合癥,一種遺傳性非息肉型結(jié)直腸癌相關(guān)。這些基因是診斷Lynch綜合癥的重要指標(biāo)之一。雖然不能完全代替腫瘤組織的直接診斷結(jié)果,但這些基因突變的信息可以作為非常有用的預(yù)篩參考。這個Panel中其他的常見結(jié)直腸癌相關(guān)基因還包括P53, APC及RET。相比外顯子組測序,這種定向測序方法可以獲得更高的測序深度,更加靈敏地檢測突變,獲得可以用于醫(yī)療的信息,而不僅僅停留于獲得測序序列。
實驗方法上,首先使用了Roche NimbleGen的液相序列捕獲,結(jié)合454 GS Junior測序。對于FFPE樣本,可以進(jìn)行200bp的測序,而新鮮組織樣本可以進(jìn)行400-450bp測序。GS Junior的長讀長,更接近于Sanger測序方法的讀長,使序列信息更容易獲得,其簡單的生物信息學(xué)分析,是454 GS Junior將來用于臨床的一個突出優(yōu)勢。另外的考量因素還包括這一平臺樣本制備過程的可自動化性。454目前正在加快研發(fā)步伐,推動從樣本制備到懸滴PCR過程的自動化操作。
將來這個panel也可對不同部位采取的樣本檢測,用于了解腫瘤組織的異質(zhì)性,實驗報告周期目前是一周,恰好滿足臨床病人在術(shù)后到化療開始的間期。如果實現(xiàn)自動化樣本制備,可以加快報告周期。
將前期的實驗結(jié)果與傳統(tǒng)方法比較,除了發(fā)現(xiàn)了很好地一致性,同時也發(fā)現(xiàn)了其中一個樣本在蛋白水平以及DNA水平的差異,提示表觀遺傳學(xué)改變也是癌癥的重要組成部分。
二代測序?qū)順O有希望成為癌癥診斷的方法之一,結(jié)合病理報告,可以提供包括突變特征、通路激活、藥物靶點選擇、腫瘤異質(zhì)性的綜合信息,幫助更好地實現(xiàn)腫瘤個性化治療。