新一代測序離臨床應用還有多遠？

　　隨著新一代測序變得更快速、更廉價、也更可靠，它有望帶來疾病的重要線索，讓醫生挑選更精準的藥物。然而，面對臨床應用，新一代測序真的準備好了嗎?Wellcome Trust 人類遺傳學中心的Danny Ulahannan給出了否定的答案。他們在《British Journal of Cancer》雜志上發表了他們的看法。

　　新一代測序開啟了未來個性化治療的大門。兩年前，華盛頓大學研究白血病的Lukas Wartman博士被診斷出患上了他正在研究的疾病。病情迅速惡化，沒有任何方法能治好他。隨后，他的同事對他的癌癥基因組進行了測序，發現了問題基因，更幸運的是，找到了對癥的藥物。如今，Wartman博士的病情正在好轉。這個美好的故事不僅讓科研人員歡欣鼓舞，也為更多正面臨痛苦的患者帶來希望。

　　隨著新一代測序變得更快速、更廉價、也更可靠，它有望帶來疾病的重要線索，讓醫生挑選更精準的藥物。然而，面對臨床應用，新一代測序真的準備好了嗎?Wellcome Trust 人類遺傳學中心的Danny Ulahannan給出了否定的答案。他們在《British Journal of Cancer》雜志上發表了他們的看法。

　　在目前的癌癥研究中，基因組測序、外顯子組測序、基因表達譜分析、RNA測序、甲基化組分析等方法被廣泛使用，以找到致病突變及其他線索。然而，與大多數組成型基因組不同，癌癥是異質性、生物多樣性的，且具有復雜的遺傳變異。

　　作者認為，癌癥NGS面臨以下幾個方面的挑戰。首先，樣本質量不好，且數量有限。幾乎所有的腫瘤樣本都在一定程度上污染了正常組織;而且許多樣本是以FFPE形式保存的，包含片段化、交聯的DNA。其次，癌癥基因組的分析相當復雜。研究人員已在癌癥中發現了大量復雜的遺傳變異，這意味著不能總是依賴標準的人類參考序列，基因可能以多個拷貝存在，染色體規模(結構)變化很頻繁，而表觀基因組的變化也很常見。作者認為，NGS在檢測低頻突變和鑒定結構及拷貝數變異上還有待改進。

　　同時，癌癥異質性也是需要考慮的因素。癌癥往往不是包括單個優勢克隆，而可能含有多個亞克隆。目前還不清楚亞克隆對于腫瘤生長是否重要，但它們可能包含了臨床上重要的變化，如賦予耐藥性的突變。作者認為，單個活檢樣本也許并不能代表癌癥的遺傳組成。這可能會導致不適當療法的選擇。

　　許多癌癥基因組是高度重排的，存在大量、大規模的突變，如易位、倒位、融合和拷貝數的變化。這些因素讓腫瘤的NGS分析更加困難。而非人類的基因組序列也可能存在于腫瘤內，如致癌病毒或感染。

　　此外，作者認為生物信息學工具也有待改進。目前，大部分處理NGS數據的生物信息學工具都是為正常基因組而設計的，其應用程序背后的假設對腫瘤樣本無效，因此往往會產生不準確的組裝結果。而癌癥基因組的分析需要醫生和生物信息學家之間密切合作，以優化數據處理，確保所產生的數據是臨床上可用的。

　　其他專家也同意這一看法。紀念斯隆-凱特琳癌癥中心的Michael Berger認為，必須開發出更好的算法，才能可靠準確地檢測異質性腫瘤中的突變。