《Biomarker Research》：Emerging applications of long-read sequencing in hematological malignancies: highlights from the 2025 ASH annual meeting
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摘要：长读长测序（Long-read sequencing, LRS）正快速发展，并在血液系统恶性肿瘤中展现出广阔前景。在2025年美国血液学会（American Society of Hematology, ASH）年会上，多项研究重点展示了LRS在各类血液
摘要：长读长测序（Long-read sequencing, LRS）正快速发展，并在血液系统恶性肿瘤中展现出广阔前景。在2025年美国血液学会（American Society of Hematology, ASH）年会上，多项研究重点展示了LRS在各类血液系统恶性肿瘤中的应用进展。基于LRS的快速全基因组测序（Whole-Genome Sequencing, WGS）及适应性采样（Adaptive Sampling）可实现实时亚型判定、单核苷酸变异（Single Nucleotide Variant, SNV）、拷贝数变异（Copy Number Variation, CNV）与基因融合的检测，以及基于DNA甲基化（Methylation）的分型。LRS能够跨越重复序列及结构复杂区域，提升遗传亚型分辨能力，并发现短读长（Short-read）技术常遗漏的临床相关结构变异（Structural Variant, SV）。全长及单细胞RNA测序（single-cell RNA sequencing, scRNA-seq）可进一步在克隆背景下解析转录本异构体（Isoform）、可变剪接程序及融合转录本，助力精准治疗与精细化的危险度分层。随着测序精度提高及成本下降，LRS有望更广泛地整合入临床常规诊断。
本文对2025年美国血液学会（ASH）年会上报道的长读长测序（Long-read sequencing, LRS；代表平台包括Oxford Nanopore Technologies, ONT及Pacific Biosciences, PacBio）应用于各类血液系统恶性肿瘤的研究进展进行述评与归纳，原文发表于《Biomarker Research》。
【研究背景】
血液系统恶性肿瘤的精确诊疗日益依赖分子分型与遗传学危险度分层。然而传统方法如核型分析、荧光原位杂交（Fluorescence In Situ Hybridization, FISH）、靶向二代测序（Next-Generation Sequencing, NGS）及RNA测序在解析复杂结构变异（Structural Variant, SV）、重复区域及转录本异构体多样性方面存在局限——短读长技术难以跨越大片段重复及高同源区，易漏检复杂易位、插入、大片段重排及全长融合转录本，且无法同时获得内源性DNA甲基化（DNA Methylation）信息。LRS可产生千碱基（kb）级DNA/RNA读长，具备跨重复序列、定相单体型、检测大型SV、识别融合基因断裂点、直接读取全长cDNA异构体及保留表观修饰（如5-甲基胞嘧啶）的优势，为弥补上述不足提供可能。研究人员系统梳理了2025 ASH年会中LRS在血液肿瘤快速分子诊断、精确遗传分型及全长转录组解析三方面的最新证据，探讨其临床转化价值与现存局限。
【主要关键技术方法】
研究人员采用文献与会议摘要归纳法，汇总2025 ASH年会上报道的LRS在血液系统恶性肿瘤中的代表性研究，涉及样本来源于急性髓系白血病（Acute Myeloid Leukemia, AML）、急性B淋巴细胞白血病（B-cell Acute Lymphoblastic Leukemia, B-ALL）、儿童白血病、慢性髓系白血病（Chronic Myeloid Leukemia, CML）、多发性骨髓瘤（Multiple Myeloma, MM）、Burkitt淋巴瘤、B细胞前体ALL患者来源异种移植（Patient-Derived Xenograft, PDX）模型及健康骨髓单细胞图谱。关键技术方法包括：ONT或PacBio平台的长读长全基因组测序（LRS-WGS）及靶向Panel测序结合适应性采样（Adaptive Sampling）；基于LRS内源DNA甲基化信号联合深度学习分类器（如Lamprey）进行急性白血病甲基化分型；ONT全长RNA测序（Full-length RNA-seq）及PacBio与10x Genomics联用的长读长单细胞RNA测序（Long-read scRNA-seq）进行异构体与融合转录本解析。
【研究结果】
Rapid molecular diagnostics（快速分子诊断）
传统急性白血病遗传分子检测需联合核型、FISH、靶向NGS及RNA-seq，周转时间长。研究人员指出，AML中基于LRS的快速WGS可将样本至报告周期缩至约1天（50–60×覆盖度）并可检出临床相关融合基因与重排。ONT适应性采样在儿科白血病中约1小时即可识别大片段CNV，SNV与融合基因分别可在4.2小时和7.4小时内检出。LRS保留表观修饰，基于参考甲基化组的深度学习模型可支持快速甲基化分型——如Lamprey分类器能依WHO/ICC标准区分AML亚型并同步提供CNV谱。混合策略（常规孔+适应性孔）可在测序开始后2小时内凭早期甲基化信号完成白血病亚型判定与CNV概览，适应性孔富集274个血液肿瘤位点至>100×覆盖以在2–3天内完成全面基因分型；B-ALL中高置信亚型判定甚至可在测序开始后10分钟产生，支持早期治疗指导。
Precision genetic classification（精确遗传分型）
NGS对大片段插入/重复、复杂易位及免疫球蛋白（Immunoglobulin, Ig）位点等低比对性区域敏感性不足。研究人员总结：CML中用血液病靶向Panel适应性采样可精确定位经典及非典型BCR::ABL1断点并发现核型正常病例中隐匿SV（含插入片段）。MM中LRS揭示含大插入或不可比对序列的Ig易位连接点，为NGS所漏检；靶向LRS还可区分Burkitt淋巴瘤与其他B细胞淋巴瘤并解析表观亚型，优化分型与危险度评估。B细胞前体ALL的PDX模型中LRS-WGS发现NGS遗漏的功能性SV——包括MEF2D非编码区插入及PAX5基因内扩增，这些改变与糖皮质激素耐药及预后异质性相关；MTAP缺失模型中LRS定义的结构改变提示对MTA与PRMT5抑制剂合成致死的敏感性，凸显LRS发现的可靶向脆弱点。
Full-length transcriptomic profiling（全长转录组解析）
RNA-LRS可直接表征全长异构体、可变剪接事件及融合转录本。研究人员介绍：SF3B1突变髓系肿瘤及慢性淋巴细胞白血病（Chronic Lymphocytic Leukemia, CLL）中ONT全长RNA-seq揭示DCAF16复杂可变剪接并产生新型长非编码转录本，上调DCAF16表达；基于此设计的蛋白降解剂在SF3B1突变细胞系及原代标本中具选择性活性。PacBio结合10x Genomics的长读长scRNA-seq绘制造血单细胞异构体图谱，描述BCL2L1异构体由抗凋亡向促凋亡变体偏移，为骨髓增生异常肿瘤（Myelodysplastic Neoplasms, MDS）及AML异构体失调提供框架。B-ALL中长读长scRNA-seq可全面检测染色体重排或异常剪接来源的融合转录本，并解析其在Pre-B细胞亚群中的克隆分布。
【讨论与结论翻译】
综上，LRS通过整合检测结构异常、表观遗传改变及转录本异构体异常，正快速推动血液系统恶性肿瘤分子诊断进步。但其仍存在局限：对低变异等位基因频率（Variant Allele Frequency, VAF）体细胞变异灵敏度偏低；需高质量、高投入量DNA及足够肿瘤占比；验证队列规模小；成本与生物信息学分析负担较重。当前，混合策略——即LRS用于快速SV与融合基因解析，配合NGS或正交检测用于高灵敏度小变异检出——可能是最具临床可行性的方案。随精度提升与成本降低，LRS有望更广泛融入临床常规诊断。
