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1、高通量测序技术在肿瘤临床上的应用 摘 要：随着高通量测序技术的日渐成熟，技术原理和材料工程不断创新，基础科研在临床诊疗中的应用日趋广泛，NGS在癌症基因组学探讨领域中的应用越来越广泛。最近，NGS已被用于临床肿瘤学以促进癌症的个体化治疗。本文列举了高通量测序技术在临床上的肿瘤诊断、治疗及预后方面的主要指导作用，并展望了其在肿瘤领域的应用前景。 关键词：高通量测序；肿瘤；诊治；预后 1 NGS的简介 高通量测序技术是近年来发展成熟的一项前沿技术，以能一次并行对几十万到几一百零一万条DNA分子进行序列测定和一般读长较短等为标记。1 NGS是对传统测序一次革命性的变更，使得对一个物种的转录组和基因组
2、进行细致全貌的分析成为可能，通常包括样本前处理、测序文库构建、数据分析解读等，所以也被称为深度测序。2 2 NGS的主要平台 测序技术包括多种方法，基本的原理都是在DNA 进行PCR 扩增时，借助一些化学标记物在碱基插入DNA 链时发出的信号来读取序列信息。大体上它们可被组合为模板制备、测序和成像以及数据分析，可以通过特定方法的独特组合将不同的平台区分开，并从每个平台产生的数据确定其种类。而各平台有其不同的原理、优点及局限性，如Illumina/Solexa 平台应用可逆链终止物和合成测序法，其价格低廉且通量高数据量大，局限是仪器和用于分析的费用昂扬；Life/Solid平台应用连接测序法，精
3、确度高、成本低，不过读长短、测序时间长；Roche/454平台应用焦磷酸测序法，精确度达101%以上，在其次代中具有最高读长并且比第一代的测序通量大，但无法测量同聚物的长度；Ion Torrent平台应用半导体技术，干脆在化学和数学信息之间建立联系，具有低成本、快速并精确的优点。3 3 NGS在临床肿瘤诊断、治疗及预后方面的应用 3.1 在乳腺癌和卵巢癌方面的应用 NGS用于24个三阴性乳腺癌与14个接近正常组织获得的公开可用的小RNA测序数据，重绘不同类型的sncRNAs，发觉TNBC中有55个miRNA异样表达，结果多于继往的探讨，为于TNBC的诊断开发了新的工具；有探讨将NGS平台用于临
4、床难治疗的转移性乳腺癌，将315个外显子和28个难治性mBC基因的选择性内含子测序，运用这种定向的NGS选定分析潜在的可控转变来描述晚期癌症患者的突变，该试验分析为35%的临床患者供应了帮助；有探讨调查了287名连续不相关的意大利妇女受乳腺癌或卵巢癌的影响，利用牢靠的拷贝数变异预料算法进行NGS输送，全部样品用多重扩增子定量分析，而多重连接依靠探针扩增技术作为可能的替代方法，结果表明BRCA1/2基因的重新排列的prevalence是患者中检测到的全部治病突变的12%，MAQ的结果显示假阳性结果的2.8%，这种基于NGS的方法完全可以满意BRCA1/2 LGRs检测的灵敏性和特异性需求，这种方
5、式是特别易于运用的BRCA1/2筛查方法，并较易在门诊检验中运用。4 3.2 在癌症免疫治疗上的应用 肿瘤基因突变对肿瘤的发生发展起有很大影响。2022发觉的T细胞依靠的癌症进展机制，使得癌症与免疫治疗具备潜在关联。NGS可以应用于个体化肿瘤临床治疗，可包括个体化的剂量、疫苗开发、基因突变的对症治疗。比如，肿瘤活性淋巴细胞的新抗原和有效迁移的连续识别，促进免疫治疗的发展。5 近年来，计算机分析实力的开发，NGS数据可有效分析肿瘤-免疫细胞相互作用，如Tlminer方法可以整合免疫原分析，包括：人类白细胞抗原分型、新抗原预料、免疫浸润特征和肿瘤免疫原性的定量，6从小基因集中精确预料个体肿瘤的总突
6、变量，这种方法已经被应用于指导靶向治疗。 4 结论 NGS具有很多优点，检测速度快、精确率高、成本低 、覆盖面广以及产出巨大等特点，7能够在一个单一的测试中以相对低的成本完全测序全部类型的突变的全部类型的突变以及与其他测序方式相比的灵敏度、速度。其中对海量的测序数据进行分析，精准锁定相关突变是NGS的难点，须要进一步的成熟完善。虽然NGS已被用于临床实践，NGS可以供应重要的信息来表征癌症基因组结构的改变，然而，在对疾病全面的相识中，表观遗传变异、肿瘤微环境的贡献和种系遗传变异也须要列入考虑范围。 参考文献： 1张文力.高通量测序数据分析现状与挑战.集成技术，2022. 2白晶.中药转录组学及
7、IncRNA挖掘的应用探讨.中国科技信息，2022. 3赵跃.下一代半导体测序技术在遗传性心肌病分子诊断中的应用.遗传，2022. 4Concolino P，Rizza R，Mignone F，et al.A comprehensive BRCA1/2 NGS pipeline for an immediate Copy Number Variation detection in breast and ovarian cancer molecular diagnosisJ.Clinica Chimica Acta，2022，480. 5Siniard R C，Harada S.Immunoge
8、nomics：using genomics to personalize cancer immunotherapyJ.Virchows Archiv，2022，473：1-11. 6Tappeiner E，Finotello F，Charoentong P，et al.TIminer：NGS data mining pipeline for cancer immunology and immunotherapyJ.Bioinformatics，2022，33. 7周瑩.二代测序技术在临床医学上的相关应用.昆明医科高校学报，2022. 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页