史上最精准基因测序:原来健康人也普遍存在癌症相关突变

检验之星

二代测序（NGS）技术在基因测序深度和测序精度方面突飞猛进，为精准医学的发展提供了重要的工具支持。2012年，美国华盛顿大学的研究人员开发了一种新型的基因测序技术，该技术被命名为[Duplex sequencing]（暂译为双重测序）。顾名思义，双重测序就是对DNA的双链分别进行独立的标记和测序，然后比对两条链中每一段的序列。由于DNA双链的互补性，真实的突变应同时发生于两条链的同一位置，而某个突变仅存在于一条链则被认为是测序错误，这样就能显著地减少假阳性突变的出现，并将测序精度推向很高的水平。

双重测序技术可以检测到极稀少的突变，理论上对一个细胞的全基因组进行精确测序而不出现一个错误。

华盛顿大学的这项双重测序技术近几年不断完善，并在PNAS、Nature Protocols等杂志发表了一系列成果，检测精度目前无人能及。研究团队在卵巢癌探索了双重测序的检测能力，旨在确认其能否检测到高级别浆液性卵巢癌（HGSOC）患者腹水中极少量的癌细胞，这也是该技术首次应用于人类肿瘤组织。研究结果2016年5月5日在线发表于Proceedings of the National Academy of Sciences（PNAS）杂志。

该研究使用双重测序技术分别在17例HGSOC女性患者和20例健康女性的腹腔液样本中检测TP53突变。P53是抑癌基因，该基因突变后导至所编码的蛋白丧失重要的细胞增殖调控作用。TP53突变在恶性肿瘤中普遍存在，HGSOC中该基因突变率高达96%。

（图片来自研究者之一Elizabeth Swisher，深棕色染色代表HGSOC细胞中突变型TP53表达蛋白）

◆对于HGSOC患者，双重测序在16例腹腔液中检测到TP53突变，占94%（检测精度为1突变/24736基因组）。

◆对于所有参与者，双重测序在35例腹腔液标本中都检测到了极低频率的TP53突变，而卵巢癌患者中TP53突变丰度高于正常健康人。

◆双重测序在15例健康女性血液中也检测到低频率TP53突变，可能与衰老相关。

研究者表示，下一步将扩大参与者人群，探究低频基因突变在癌症和衰老中的特点。

结语

该研究证实了双重测序对极少量肿瘤细胞的强大检测能力，也揭示了正常组织普遍存在极低频率的TP53突变，说明当检测精度足够高的时候，几乎所有人体内都能发现癌症相关基因突变。

另一方面，这项研究对精准医学提出了新的问题。如果临床医生试图通过基因测序发现肿瘤，那么如何正确识别正常组织中普遍存在的低频率癌症相关突变。未来可能需要建立癌症基因突变负荷标准或门槛，将癌变从正常的身体机能退化中鉴别出来。

信源：

1.Cancer-like mutations prevalent in apparently healthy group. hsnewsbeat.uw.edu.May 2, 2016.

2.Jeffrey D. Krimmel et al.Ultra-deep sequencing detects ovarian cancer cells in peritoneal fluid and reveals somatic TP53 mutations in noncancerous tissues. Proc Natl Acad Sci.May 5,2016

3.Duplex-sequencing method could lead to better cancer detection and treatment. washington.edu.Sep 28,2012.

来源：医脉通