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同是NGS检测,但检出的变异可能大相径庭

【字体: www.ebiotrade.com 时间:2018年04月19日 来源:生物通

摘要:

  在近日召开的美国医学遗传学和基因组学学会(ACMG)的年会上,测序公司Invitae的生物信息学家Steve Lincoln表示,新一代测序(NGS)有时难以检测到某些复杂的变异,这强调需要更好的标准来确保NGS基因检测的质量。

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在近日召开的美国医学遗传学和基因组学学会(ACMG)的年会上,测序公司Invitae的生物信息学家Steve Lincoln表示,新一代测序(NGS)有时难以检测到某些复杂的变异,这强调需要更好的标准来确保NGS基因检测的质量。

这项研究结果涉及到7个实验室的10种流程。他们发现,NGS很难检测到患者样本中发现的许多致病变异,包括大的插入缺失(indel)、拷贝数变异、均聚物或结构变异。许多实验室也没有用足够数量的样本对NGS检测进行验证,部分原因是阳性对照样本很难获得。

作为替代方案,研究人员决定使用合成的参考样本,它们代表了不同类型的变异。在设计这种所谓的“Frankencontrol”时,他们选择了7个经常检测的癌基因中的24种变异,包括BRCA1、BRCA2、CDKN2A、MLH1、MSH2、MSH6和PMS2,其中许多是致病性的。

他们分析了17种在技术上具有挑战性的变异,其中包括小的、中的和大的插入缺失;短串联重复序列中的缺失;串联重复扩增;均聚物相关变异;删除/插入(delin)变异;片段重复中的变异;GC富含区域中的变异;插入缺失附近的单核苷酸变异(SNV);以及良性的SNV。

SeraCare生命科学公司合成了含有这些变异的质粒,并将其掺入一些细胞系的基因组DNA中,使它们看起来像杂合性的。然后将这种参考样本提供了7家合作的实验室。

这些实验室采用10种检测流程,其中八种涉及到Illumina测序平台,并结合各种靶向捕获方法;一种使用Illumina全基因组测序;另一种则使用赛默飞的Ion Torrent平台和AmpliSeq靶向扩增。所有的流程都使用不同的生物信息学方法,其中两个经过临床验证。

所有10种检测流程都能够检测到“简单”的SNV和小的indel,只有一个实验室错过一个小的indel。 然而,只有10个挑战性的变异被所有流程检测到,且只有三个流程检测到所有17种复杂变异,包括Invitae的检测流程。Lincoln指出,许多变异实际上都存在于原始的NGS数据中,但被生物信息学分析错过。

Ion Torrent流程未能检测到多种变异,因为AmpliSeq方法无法扩增一些等位基因。Lincoln解释说,AmpliSeq是针对FFPE样本而优化的,依赖于小的扩增子,每个目标只被一个引物对覆盖,因而导致失败。此外,Ion Torrent平台还错过了均聚物相关的变异,这是一个已知的问题,不过Illumina的三种检测流程也错过了其中一种变异。

Lincoln评价说,瑞迪儿童医院(Rady Children's Hospital)的Illumina全基因组测序流程的表现“出乎意料地好”,尽管实际上它在所有检测中的覆盖率最低,但只缺少三种变异。

Lincoln认为,临床实验室可能会忽视这个问题,同时实验室也需要更好的标准材料。 SeraCare现在提供商业研究中使用的合成参考样本,但需要其他公司开发更多的标准材料。(生物通 薄荷)

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