创新的NGS液体活检技术用于检测低频肿瘤突变

ＤＯＩ：１０．１３６０２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｃｌｓ．２０２１．０３．１４·综述·液体活检在肿瘤转移早期诊断中的应用王梦妍，娄加陶（上海胸科医院，上海交通大学附属胸科医院检验科，上海２０００３０）摘要：液体活检作为一种新技术，具有方便、快捷、非侵入性、可重复性强等优点，其可以对体液中肿瘤相关ＤＮＡ、ＲＮＡ、外泌体及细胞进行检测，对早期检测肿瘤转移、复发具有重要意义。

尽管各种肿瘤分子相关标志物的研究不断深入，近年来对于液体活检技术的探索不断取得新的突破，然而，目前临床医生判断肿瘤患者是否发生转移依然停留在通过原位肿瘤大小和区域淋巴结状态等标准大体估测肿瘤发生转移的风险。

限制液体活检应用于临床的主要因素包括：液体活检的研究进展和临床数据的结合应用非常有限；各种分子标志物的检测和参考区间尚未建立统一标准；缺乏足够状态良好、数据完整、长期随访的样品进行原发和转移肿瘤的比较等。

近年来，随着检测技术的不断更新，对液体活检的研究逐渐深入，对其各项指标的生物学特征及临床意义的研究均取得了较大进展。

关键词：液体活检；肿瘤转移；循环肿瘤细胞；循环肿瘤ＤＮＡ；微小ＲＮＡ中图分类号：Ｒ４４６ 文献标志码：Ａ 肿瘤转移是影响患者预后最直接的危险因素［１］。

传统的肿瘤转移检测金标准———组织活检作为一种侵入性的检查手段，对于年龄较大、病情较重的患者适用性差。

而目前临床应用的许多影像学方法也存在不同程度的缺陷，如１８Ｆ ＮａＦ（一种带有药代动力学性能的ＰＥＴ成像的示踪剂）结合正电子发射计算机断层显像（ｐｏｓｉｔｒｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎｔｏｍｏｇｒａｐｈｙＰＥＴ）／电子计算机断层扫描（ｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｈｙ，ＣＴ）对监测肿瘤骨转移非常敏感，但１８Ｆ ＮａＦ会极大地影响患者的治疗效果［２］。

ＰＥＴ试剂———氟化葡萄糖也常用于转移性前列腺癌，且具有较高的预后价值，但其主要用于晚期且很难评估其是否具有足够的敏感性。

基于下一代测序(ngs)的方法一、概述随着生物科技的不断发展，下一代测序(ngs)技术已经成为生物学和医学研究中不可或缺的工具。

ngs技术不仅在基因组学和转录组学研究中发挥作用，还在临床诊断、药物研发和农业领域得到了广泛应用。

本文将介绍ngs技术的原理、方法和应用，并对其在科研和生产中的重要意义进行探讨。

二、ngs技术的原理ngs技术是指通过一种高通量且快速的测序技术，能够将一整个基因组或基因的整个DNA序列迅速测序出来。

ngs技术的原理主要包括如下几个步骤：1. DNA样本准备：首先需要从生物体中提取DNA样本，然后进行纯化、裂解和浓缩处理，以得到适合测序的DNA片段。

2. 文库构建：将DNA片段与适当的测序引物连接，并进行适当的化学修饰和标记，形成测序文库。

3. 测序评台：ngs技术主要使用Illumina、Ion Torrent、PacBio等测序评台。

这些评台能够通过不同的测序方法，如Illumina的桥式扩增和PacBio的单分子实时测序，实现高通量的DNA测序。

4. 数据分析：测序后需要对产生的原始数据进行质量控制、序列比对、拼接、注释等一系列数据分析，最终得到DNA序列的组装和注释结果。

三、ngs技术的方法ngs技术主要包括以下几种方法：1. 全基因组测序(WGS)：通过对整个基因组的测序，可以获得生物体所有的基因型信息，包括基因突变、拷贝数变异、染色体结构变异等。

2. 转录组测序(RNA-seq)：通过对转录本的测序，可以获得生物体特定时期和组织中基因的转录水平信息，识别基因表达水平的变化和RNA剪接异构体。

3. DNA甲基化测序：通过对DNA甲基化位点进行测序，可以获得生物体中DNA甲基化的信息，揭示DNA甲基化与基因表达调控、疾病等之间的关系。

4. 蛋白质-DNA相互作用测序(ChIP-seq)：通过对转录因子、组蛋白与DNA相互作用的测序，可以获得生物体中蛋白质与DNA结合的信息，揭示基因表达的调控机制。

二代测序（NGS）在肿瘤检测中的应用什么是二代测序？二代测序是一种高通量测序技术，又称为下一代测序，指的是与Sanger测序技术相比，能同时进行大量DNA或RNA序列测序的新一代测序技术。

二代测序主要包括Illumina、Ion Torrent、BGI等不同平台，都具有高通量、高灵敏度、高精度、低成本等优势。

它已经广泛应用于基因组学、转录组学、表观基因组学以及其他生命科学领域的研究和应用中。

二代测序的优缺点相较于传统的sanger测序、PCR技术、FISH等，二代测序优点有哪些？01产量高：能够一次性测序数百万到数千万条读段，比传统高出好几个数量级，大大提高了测序数据的覆盖率和可靠性。

02准确性高：高质量的测序和分析能够避免Sanger测序中的一些错误，如Sanger测序就很难以高的可信度将7个A和8个A区分开来。

03灵敏度高：能够检测到低浓度样本中的DNA或RNA。

04检测范围广：能够同时进行多种基因检测。

对于只能切一次的小样本，又同时需要多种基因检测，二代测序是最好的选择，这对患者意义重大。

二代测序也能够用于基因组学、转录组学、表观遗传学等多个领域的研究和应用。

05成本低：相比传统测序技术，二代测序每个基因的成本更低。

当然二代测序也有些短板：01对样本质量要求较高：如果样本有大量炎症、坏死、氧化等可能导致数据质量的下降。

02数据分析难度较大：由于数据量大、质量不一和分析方法复杂等问题，对数据分析和解读的要求较高。

03报告周期长：相对于传统检测，二代测序复杂的实验流程和分析需要耗费时长更长。

二代测序对肿瘤患者有什么意义呢？二代测序在肿瘤领域中，可以帮助医生更好地了解肿瘤的性质、演化过程和药物敏感性等，从而为肿瘤的诊断、治疗和预后评估提供更精准的指导。

具体包括以下几个方面：01帮助诊断二代测序技术可对患者的基因组进行全面测序，帮助医生判断某些疾病是否是遗传性的。

对于有明显家族肿瘤史者，有必要进行特定的遗传性肿瘤综合征基因检测。

NGS高通量测序技术和人类遗传疾病诊断挑战引言随着现代科学和技术的发展，人们对于遗传疾病的了解和治疗取得了巨大的进展。

其中，NGS（Next Generation Sequencing）高通量测序技术的出现为人类遗传疾病的诊断提供了全新的可能性。

本文将重点讨论NGS高通量测序技术的原理和应用，并探讨其在人类遗传疾病诊断中所面临的挑战。

NGS高通量测序技术的原理NGS高通量测序技术是一种革命性的DNA测序技术，其原理基于通过并行化测序反应快速、高效地获得大量的DNA序列信息。

相较于传统Sanger测序技术，NGS技术具有更高的通量、更低的成本和更快的速度。

NGS技术的工作流程大致分为以下三个步骤：1）文库制备：通过DNA片段的连接、穿孔和DNA聚合酶链式反应（PCR）扩增等步骤，将样本DNA转化为文库。

2）测序：将文库DNA固定在测序芯片上，并利用碱基特异性荧光探针或核苷酸激发释放等技术进行碱基测序。

3）数据分析：通过计算机算法将获得的测序数据进行拼接、比对和注释，从而获得完整的DNA序列信息。

NGS高通量测序技术在人类遗传疾病诊断中的应用NGS技术在人类遗传疾病的诊断中发挥着重要作用。

其应用主要包括以下两个方面：1. 基因组测序NGS技术可以对个体的基因组进行全面测序，帮助鉴定某些罕见疾病的致病基因。

通过对大量病例的基因组测序，可以发现新的疾病关联基因，为罕见疾病的研究提供重要的线索。

此外，NGS技术还可以用于预测疾病的遗传风险，为个体提供个性化的医疗服务。

2. 靶向测序NGS技术可以通过靶向测序的方式，对特定的基因区域进行高通量测序。

这种方法可以帮助筛查常见的遗传疾病突变，并在早期进行预防和治疗。

此外，NGS技术还可以用于检测肿瘤DNA中的突变，为肿瘤的治疗提供指导。

NGS高通量测序技术面临的挑战尽管NGS技术在人类遗传疾病诊断中具有巨大的潜力，但它也面临着一些挑战：1. 数据分析复杂性NGS技术产生的测序数据量巨大，对数据的处理和分析要求高度精确和有效的算法。

专家共识：液体活检在临床肿瘤诊疗应用和医学检验实践中的专家共识液体活检(liquid biopsy)在肿瘤临床诊断治疗领域的应用日益广泛，是实现对肿瘤"个体化精准医疗"的重要手段。

为科学规范液体活检技术在临床检验中的应用，中华医学会检验医学分会、国家卫生健康委员会临床检验中心共同制定了《液体活检在临床肿瘤诊疗应用和医学检验实践中的专家共识》。

本专家共识围绕CTC和ctDNA两种靶标，综合近年来发表的液体活检领域重要研究成果、结合我国肿瘤液体活检的临床实践需求，就相关的临床常用检测技术的实施和质量管理提供常规指导原则。

液体活检技术的选择(一)ctDNA检测技术的选择目前，实验室常用的ctDNA检测技术包括扩增受阻突变体系(amplification refractorymutation system，ARMS)、二代测序(next－generation sequencing，NGS)、数字PCR(digital PCR，dPCR)和核酸质谱检测等。

ARMS方法是目前获得中国食品药品监督管理局(China Food and DrugAdministration，CFDA)批准可用于临床ctDNA检测的方法，在临床实践中应用相对普及。

由于NGS方法在技术与成本方面存在瓶颈，使得ARMS在检测诸如EGFR等已知突变中具有明显优势。

针对未知突变的发掘，NGS方法则具有其他方法无可比拟的技术优势。

包括Nature Medicine、Lancet Oncology 及New England Journal of Medicine在内诸多顶级期刊所报道的多项临床试验结果证实NGS在耐药监测中具有重要的临床价值：通过NGS监测可有效发掘耐药新突变，及时调整干预措施，切实提高靶向治疗疗效。

dPCR和基于质谱的核酸检测方法尽管可应用于已知突变ctDNA的检测，但仅限于实验室自建，尚缺乏高等级循证医学证据的支持，目前仍难以进入临床实践。

病理医学诊断技术的进展与创新引言病理医学是临床医学中极其重要的一个分支，它通过对组织和细胞的形态学及生化学变化进行研究，帮助医生准确诊断和治疗疾病。

随着科技不断进步和创新，病理医学诊断技术也在不断发展。

本文将介绍一些病理医学诊断技术的最新进展和创新。

二级标题1：免疫组织化学在病理诊断中的应用免疫组织化学是一种通过特异性抗体检测来确定与相关抗原结合部位存在的方法。

这项技术已经成为了现代肿瘤分子表型分类中最关键的工具之一。

通过利用免疫组织化学技术，可以精确检测肿瘤标志物、核蛋白和激素受体等，在肿瘤的类型、来源和治愈率等方面提供更准确可靠的信息。

三级标题1：多重染色免疫组织化学多重染色免疫组织化学技术的出现，为病理医生提供了更多的信息。

传统的免疫组织化学只能使用一种特定抗体进行染色，而多重染色技术可以在同一组织切片上应用多个抗体进行染色，从而同时检测多个抗原。

这使得诊断结果更加准确，并且可同时观察不同标志物之间的相互作用关系。

三级标题2：荧光免疫组织化学荧光免疫组织化学是另一种进展迅速的病理诊断技术。

它使用特异性荧光染料标记抗体，通过显微镜下观察和分析细胞或组织中的目标蛋白质表达情况。

相比传统染色方法，荧光免疫组织化学具有更高的灵敏度和选择性，并且可以同时检测多个标志物。

此外，由于荧光信号稳定且辨识度高，使得结果解读更加易于操作。

二级标题2：基因突变检测在肿瘤诊断中的应用随着遗传学和分子生物学的快速发展，基因突变检测已成为肿瘤诊断领域的重要工具之一。

通过检测肿瘤细胞中的基因突变，可以确定特定突变与某种癌症类型或治疗敏感性之间的关联，从而指导合理化的治疗方案。

三级标题1：Next-Generation Sequencing（NGS）Next-Generation Sequencing是近年来最具革命性的技术之一。

它可以快速高效地测序DNA和RNA分子中的所有碱基。

在肿瘤研究和诊断中，NGS可以同时检测多个基因中的数千个突变，并提供全面、准确且高通量的信息。

液体活检（LiquidBiopsy）：无创肿瘤检测新手段来源|药明康德临床诊断部癌症病人血液中会存在少量游离的循环肿瘤细胞（Cycling Tumor Cells，CTC）且坏死的癌细胞亦会释放少量的循环肿瘤DNA （circulating tumor DNA，ctDNA）到血液中，因此可通过检测从肿瘤原发或转移部位释放到血液中的CTC和ctDNA来检测癌症，即液体活检（Liquid Biopsy）。

与手术活检和穿刺活检不同，液体活检直接从血液、唾液等体液中检测肿瘤细胞或肿瘤核酸，操作简便，且能重复取样。

液体活检是MIT科技综述（MIT Technology Review）杂志公布的2015年度十大突破技术之一。

ctDNA和蛋白类标记物相比，前者的检测更灵敏，很少出现假阳性，可跟踪肿瘤的消失、扩散和复发。

只需从受检者体内抽取外周血，根据受检者血液中是否含有某种肿瘤特异的游离DNA及数量的多少，精准的确认相应基因的突变频率，达到早期筛查、监控、监测疗效的目的。

液体活检对于癌症的早期诊断、用药监控、预后判断等作用已经得到多个研究的证实。

•早期检测是癌症研究和治疗的关键，液体活检可以识别和监控较早期阶段出现的肿瘤，未来液体活检可能为大多数癌症患者提供一种筛查方法，并且检测ctDNA的血清水平可以为癌症类型和是否扩散提供线索。

•液体活检通过检测ctDNA可以实现癌症分型和检测治疗产生的耐药情况，为癌症复发提供早期预警，为药物治疗时产生耐药提供依据。

如美国Dana-Farber肿瘤研究所的Geoff Oxnard博士在临床癌症研究（Clinical Cancer Research）杂志上发表的文章所述，应用微滴式数字PCR技术检测肺癌和黑色素瘤患者血浆中ctDNA的EGFR、KRAS和BRAF突变实现肿瘤基因的分型，监控肿瘤对治疗的应答和耐药进程。

药明康德临床诊断部和韩国三星医学中心的安明株教授合作的研究结果显示，通过检测血浆ctDNA中EGFR的突变，实现了无创监测EGFR抑制剂的疗效并可更早的发现耐药性突变。

NGS技术在医学诊断中的应用随着科技的不断进步，新一代测序技术（NGS）已经被越来越广泛地应用于临床诊断领域。

NGS技术在医学诊断中的应用可以帮助我们更准确地了解疾病的发病机制、预后以及疾病的治疗效果等方面，进而更加精确地制定个性化的治疗方案，为患者提供更好的医疗服务。

本文将深入探讨NGS技术在医学诊断中的应用。

NGS技术简介NGS技术是指在高通量的测序平台下，同时对多个待测样品进行高通量测序的技术。

NGS技术的优势在于速度快、数量大、准确性高，并且可以高通量同时检测多个样品。

随着NGS技术的不断发展，它已经广泛应用于医学领域，如基因筛查、个性化医学、汉斯顿分析、癌症诊断和治疗等。

NGS技术在医学诊断中的应用被广泛应用于人类疾病的遗传学研究、癌症分子生物学和基因组医学等领域。

NGS技术在遗传学研究中的应用NGS技术可以用于分析人类遗传学。

在过去，遗传学分析主要是用单一的基因测序技术来检测一些已知的遗传缺陷。

随着NGS 技术的出现，遗传学分析变得快速、准确和全面。

NGS技术可以同时测定数百万个单核苷酸多态性（SNPs）和数千个基因，甚至可以进行全基因组测序，从而得出更加全面的遗传学分析结果。

此外，NGS技术可以实现快速的基因检测，并为存在疑难病例的患者提供解决办法。

通过NGS技术的应用，可以将传统的遗传分析从单一遗传突变研究扩展到多基因或全基因组突变研究，从而更好地诊断和治疗常见的遗传性疾病，例如先天性免疫缺陷病、遗传性失聪、先天性心脏病等疾病。

NGS技术在癌症分子生物学和基因组医学中的应用NGS技术可以大大拓展癌症分子生物学和基因组医学的研究范围。

NGS技术可以检测癌症基因组中的突变，包括癌症基因、肿瘤抑制基因和其他机制相关的基因突变。

这对于研究癌症分子生物学和基因组医学是非常重要的。

此外，NGS技术可以用于建立癌症基因组数据库，实现大规模的癌症基因组分析和数据处理，为新型抗癌药物的开发提供基础研究支持。

现代分子诊断技术在肿瘤诊治中的应用随着现代医学的不断发展，肿瘤诊治中的分子诊断技术越来越受到注重。

分子诊断技术能够通过检测肿瘤细胞内的蛋白质、DNA等分子来确定患者是否患有肿瘤以及肿瘤的类型，从而为医生提供更具针对性的治疗方案。

本文将对现代分子诊断技术在肿瘤诊治中的应用进行探讨。

一、肿瘤诊治中的分子诊断技术分子诊断技术是一种通过分析肿瘤细胞内的分子来诊断肿瘤的技术手段。

目前在肿瘤诊治中主要应用的分子诊断技术包括：免疫组织化学、蛋白质芯片技术、荧光原位杂交（FISH）技术、实时荧光定量PCR（qPCR）技术、下一代测序（NGS）技术等。

其中，免疫组织化学是一种通过检测肿瘤细胞内的免疫标记物来确定肿瘤类型的技术，它可以帮助医生明确诊断。

蛋白质芯片技术则是一种可以同时测定大量蛋白质表达水平的技术手段，它可以帮助医生确定不同肿瘤类型的蛋白质表达功能，并且为医生提供更有针对性的治疗方案。

FISH技术是一种可以检测肿瘤细胞内基因缺失、基因扩增等命名的技术，它可以帮助医生确定肿瘤的遗传变异情况。

qPCR技术则是一种可以快速准确检测基因表达水平的技术手段，可以帮助医生确定基因表达水平高低及通路活性以及肿瘤的恶性程度。

NGS技术则是一种在较短时间内实现对肿瘤生物组分析的技术，能够发现潜在DNA突变和融合基因，为医生提供更为详尽的肿瘤基因组信息。

二、现代分子诊断技术在肿瘤诊治中的应用非常广泛，可以帮助医生确定基因突变、基因重排、基因扩增等情况，从而为医生提供更为针对性的治疗方案，同时也可以在肿瘤的治疗过程中监控患者的反应情况和病情进展。

近年来，分子诊断技术在肿瘤诊治中应用范围越来越广泛。

例如，在乳腺癌的诊治中，分子诊断技术已经成为常规的诊断方法之一。

医生可以通过检测乳腺癌细胞内的HER2基因扩增情况，来确定患者是否适合接受HER2靶向治疗。

在非小细胞肺癌的治疗中，EGFR基因突变状态的测试也是常规检验之一，EGFR基因扩增使患者更容易对药物治疗产生反应。

NGS新一代测序技术在基因组研究上的应用与创新新一代测序技术（Next Generation Sequencing，NGS）是近年来基因组研究领域的重要工具，这种技术的应用与创新为基因组学领域带来了巨大的进展。

NGS技术以其高通量、高准确性和低成本等特点，使得基因组研究变得更加迅速和高效。

本文将介绍NGS在基因组研究中的应用，并探讨其在该领域的创新。

首先，NGS技术在基因组研究中的应用范围广泛。

通过对大量基因组DNA的快速测序，NGS技术可以揭示基因组的组成和结构，并帮助研究人员识别基因组中的变异。

这样的应用为寻找与人类疾病相关的基因提供了便利，进而有助于疾病的早期诊断和个性化治疗。

另外，NGS技术还能够用于检测和分析肿瘤样本中的突变，从而帮助研究人员深入了解肿瘤的致病机制以及设计更加准确的肿瘤治疗策略。

其次，NGS技术在基因组研究中的创新之处在于其能够进行整个基因组的测序。

与传统的Sanger测序方法相比，NGS技术能够同时测序大量的DNA分子，并以并行模式进行测序，大大加快了测序速度。

这使得研究人员可以更加全面地了解基因组的组成，揭示基因之间的相互作用及其功能。

此外，NGS技术的高通量测序使得研究人员可以在相对较短的时间内对大样本进行测序，从而提高了实验效率。

这种高通量测序的能力在种群遗传学研究中尤为重要，通过对大量个体的基因组测序，可以更好地理解基因之间的变异及其与个体特征之间的关系。

NGS技术的应用与创新不仅体现在基因组的测序，还体现在数据分析和生物信息学工具的发展上。

随着NGS技术的快速发展，测序数据的规模和复杂性不断增加。

为了应对这些挑战，研究人员开发了一系列有效的生物信息学工具和算法，以便快速处理和分析大规模的测序数据。

这些工具和算法的发展不仅提高了数据处理的效率和准确性，还为更深入的基因组研究提供了有力的支持。

例如，研究人员可以利用这些工具来对不同组织和器官中的基因表达进行比较分析，揭示基因的表达模式和调控机制。

早读｜导致靶向药无效的四个因素，你了解吗？临床上，经常有肺癌患者基因检测发现驱动基因突变，但应用相应靶向药物却毫无效果，甚至两个人测出了同种EGFR突变，但是老王用靶向药有效，而老李用就无效。

为何出现这种情况呢？导致靶向治疗无效的原因1、肿瘤的异质性靶向治疗无效最常见的原因就是测出的突变是“分支突变”，而非“主干突变”。

其实，癌细胞的出现不是一夜之间完成的，而是一个正常细胞通过不断积累新的突变，不断改变生长特性而产生的。

癌细胞的进化特别像一棵树。

（图源：菠萝因子）如上图所示，从根部开始，一个正常细胞先获取了突变A，然后细胞继续分裂生长，变成了三个细胞，其中一个又获得了突变B，一个有了突变C，一个有了T790M突变，这时，三个分支就开始独立进化了。

最后出现的结果，就是同一棵树上，有着迥然不同的几个分支。

这在专业上，就被称为肿瘤的异质性。

如果所有的分支都具有最开始产生的突变A，因此，A突变就叫“主干突变”。

相对应的，其它的突变都是后来独立进化出来的，只存在于某些分支上，它们就叫“分支突变”。

因此，如果查出的突变只是“分支突变”，即使用最好的靶向药物，也只能砍掉枝丫，却无法砍倒大树。

因此，虽然靶向治疗初期“分支突变”的肿瘤缩小，但其他肿瘤分支却不受影响，所以，很快肿瘤又长大了，出现了临床的“耐药”。

其实很多时候，并不是肿瘤细胞进化出了耐药性，而是一开始，某些细胞就是耐药的。

众所周知，使用靶向药物效果最好的一群人，就是不吸烟的非小细胞肺癌患者。

其中最重要的原因，是他们携带的EGFR突变或ALK 融合突变有俩特点：第一，有效果很好的对应靶向药物；第二，这俩突变在这些人群中，经常都是主干突变！而相反的，如果是吸烟的肺癌患者，由于烟草中致癌物影响，癌细胞进化更复杂，肿瘤异质性更强。

即使测出EGFR或ALK突变，也多是分支突变，使用靶向药物效果通常不太好。

所以，为了不得肺癌，请戒烟，为了得肺癌后比较好治，请戒烟。

高通量基因测序技术在肿瘤治疗中的应用高通量基因测序（Next-generation sequencing，NGS）技术是一种在较短时间内高效并且经济地测定DNA序列的技术。

它能够对整个基因组进行测序，并且可以同时测定多个样本的DNA序列。

近年来，高通量基因测序技术在肿瘤治疗领域的应用越来越广泛，为肿瘤的预防、诊断和治疗提供了强大的工具和支持。

首先，高通量基因测序技术在肿瘤基因组学研究中有着重要的作用。

肿瘤是由多个基因突变所引起的疾病，基因突变的鉴定对于肿瘤的疾病诊断、预后评估和治疗决策具有重要意义。

高通量基因测序技术可以对肿瘤样本中的基因突变进行全面的分析，包括单核苷酸变异(SNV)、插入缺失(Indel)、重排、拷贝数变异(CNV)等。

通过对大量的肿瘤样本进行测序分析，可以发现与肿瘤相关的突变和关键的致癌基因，并且揭示肿瘤发生和发展的分子机制，为肿瘤的分类和治疗提供了重要的依据。

其次，高通量基因测序技术可以应用于肿瘤的个性化治疗。

个性化治疗是根据肿瘤患者的遗传特征和基因突变来选择最合适的治疗方案。

高通量基因测序可以快速鉴定出患者肿瘤中的特定突变，从而筛选出最适合的药物靶标和药物。

例如，EGFR 突变在非小细胞肺癌患者中非常常见，可以通过高通量基因测序技术鉴定出患者是否有EGFR突变，在选择药物治疗时就可以选择EGFR抑制剂，提高治疗的有效性。

此外，高通量基因测序技术能够提供关于肿瘤的复发和药物抵抗的信息，帮助医生及时调整治疗方案。

再次，高通量基因测序技术也可以应用于肿瘤筛查和早期预防。

肿瘤的早期发现和治疗可以极大地提高患者的生存率。

高通量基因测序技术可以对大规模的人群进行基因组测序分析，发现与肿瘤相关的基因突变和易感基因，从而实现对肿瘤的早期筛查和预防。

例如，乳腺癌患者中BRCA1和BRCA2基因突变与肿瘤发生的风险密切相关，通过对这些基因进行测序分析，可以帮助早期发现患者的遗传风险，从而采取积极的治疗和预防措施。

利用NGS技术实现肿瘤基因变异检测随着科技的不断发展，人们对于癌症的认识越来越深刻。

但是仍有很多癌症患者不能及时获得精准的治疗方案，其中很大一部分原因是由于肿瘤的基因变异造成治疗难度的提高。

因此，肿瘤基因变异检测成为了一种越来越重要的手段，NGS（Next Generation Sequencing）技术在这一领域发挥了重要作用。

本文将从以下几个方面来介绍如何利用NGS技术实现肿瘤基因变异检测。

一、NGS技术是什么？传统的Sanger技术虽然也可以进行基因测序，但是其速度较慢，费用较高。

而NGS技术可以同时分析多个靶基因或多个肿瘤标本，其效率和准确度均能得到提高。

NGS基本原理是将目标文库（需测序的DNA片段）将DNA分子在每个位置进行定向扩增并用不同颜色的荧光分子进行标记，在一个机器上同时进行成百上千次的测序，将大量的测序数据通过计算方法进行拼接，最终得到目标的基因序列。

在NGS技术中，独家存在的核苷酸序列可以方便地被过滤、搜索并进行注释和解读，这让NGS技术成为了当前应用最广泛、具备实用性的一种测序技术。

二、NGS技术在肿瘤基因变异检测中的应用在肿瘤基因变异检测中，由于肿瘤细胞的基因组结构与正常细胞不同，因此需要进行对比分析，NGS技术可以准确地检测出这些差异。

此外，NGS技术还可以通过检测宏基因组和微卫星不稳定性，以及肿瘤细胞中微小RNA和蛋白质相关信号通路的异常表达等多种方式，更全面、准确地进行基因变异检测。

三、NGS技术的优势相对于传统的检测方式（如外显子测序和FISH等），NGS技术具有以下优势：1. 成本低廉——NGS能够同时分析多个样本，而且分析时间只需要几天到一周不等，相对于传统的检测方式，成本更低。

2. 覆盖率高——通过NGS可以更全面地检测基因变异，特别是那些较小、易被忽略的基因变异，其检测覆盖率相对更高。

3. 效率高——NGS技术可以实现快速高通量测序，可以同时进行全基因组测序、外显子测序、RNA-seq等多种测序方式，检测效率得到极大的提升。

NGS技术在肿瘤个体化治疗中的优势及局限性肿瘤个体化治疗是一种基于个体基因组信息的治疗策略，旨在根据不同患者的基因组特征，制定个体化的治疗方案，从而提高治疗效果。

随着高通量测序技术的不断进步，尤其是下一代测序（Next Generation Sequencing，NGS）技术的问世，肿瘤个体化治疗进入了一个新的时代。

本文将重点探讨NGS技术在肿瘤个体化治疗中的优势及局限性。

首先，NGS技术具有高通量的特点，能够快速、准确地测序大量的DNA或RNA序列。

相比传统的测序方法，NGS技术在样本处理、实验时间和经济成本上都有明显的优势。

通过大规模测序，可以同时检测多个基因的突变、融合、复制数变异等信息，为肿瘤个体化治疗提供了更多的生物学信息基础。

其次，NGS技术可以检测多种类型的变异。

除了已知的突变类型，如基因点突变、插入缺失等，NGS技术还可以检测到新的突变类型，如复杂结构变异、基因重排等。

这使得NGS技术在个体化治疗中能够更全面地了解肿瘤的基因组特征，从而更准确地制定治疗方案。

另外，NGS技术还可以通过分析肿瘤中的循环肿瘤DNA （circulating tumor DNA，ctDNA），实现无创的肿瘤监测。

ctDNA是肿瘤细胞释放到血液中的DNA片段，可以通过血液样本进行测序分析。

通过监测ctDNA的变化，可以实时了解肿瘤的进展和治疗效果，并根据变化调整治疗方案，实现个体化的治疗。

然而，NGS技术在肿瘤个体化治疗中也存在一些局限性。

首先，NGS技术虽然能够高通量地测序基因组，但仍然受到测序深度和覆盖度的限制。

特别是对于样本中低频突变的检测，仍然存在一定的假阴性或假阳性的可能性。

因此，在解读NGS结果时需要结合临床病史和其他检测方法，进行综合分析。

其次，NGS技术在分析和解读大规模测序数据时需要复杂的生物信息学分析流程。

研究人员需要具备专业的生物信息学知识和数据处理能力，才能更好地解读和分析NGS结果。

FDA批准使用液体活检和NGS技术的首个伴随诊断今天，美国食品和药物办理局批准了首个液体活检伴随诊断程序，该诊断程序还使用下一代测序(NGS)技术来鉴定具有致命转移形式的表皮生长因子受体(EGFR)基因特定类型突变的患者非小细胞肺癌(NSCLC)。

这是首次将NGS和液体活检两种技术相结合的诊断测试，以指导治疗决策。

使用液体活检并利用下一代测序技术的伴随诊断程序的批准标记着突变测试的新时代。

除了从侵入性较小的测试中受益之外，还为患者提供了基因组改变的多个生物标记物的同时作图，而不是一次提供一个生物标记物，这可以缩短开始治疗的等待时间，并深入了解可能的耐药机制。

”蒂姆·斯滕泽尔(Tim Stenzel)，医学博士，FDA装置与放射健康中心体外诊断与放射健康办公室主任Guardant360 CDx分析利用两种技术。

第一种称为液体活检，它使用血液样本为医护专业人员提供有关患者肿瘤的遗传信息。

与标准组织活检比拟，它具有较小的侵入性并且更易于重复。

此外，例如在由于肿瘤的位置而无法进行标准组织活检的情况下，可以使用液体活检。

第二种技术是NGS，它使用大面板基因测序技术，即所谓的高通量肿瘤分析。

与较早的技术比拟，NGS只需要进行一项测试即可使临床医生更好地评估肿瘤成分，从而使提供者具有优势，可以评估哪些突变是有问题的。

Guardant360 CDx分析使用NGS技术同时检测55个肿瘤基因中的突变，而不是一次检测一个基因。

尽管Guardant360CDx可以提供有关多种实体瘤生物标记物的信息，但今天的批准是特定于其在识别将受益于TAGRISSO(osimertinib)治疗的患者中的EGFR突变的，TAGRISSO(osimertinib)是FDA批准的一种转移性NSCLC疗法。

在美国，肺癌是男女癌症相关死亡的主要原因，而NSCLC是最常见的肺癌类型。

评估的其他生物标记物的基因组发现未获得该批准选择特定的相应治疗方法的验证。

高通量测序技术在低频突变检测中的应用
栾洋;尤馨悦;杨劲
【期刊名称】《遗传》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】体细胞突变的累积与衰老、肿瘤及多种疾病的发生密切相关。

在正常组织细胞中,基因组中自发突变和诱发突变的变异等位基因频率极低,对这类低频突变的检测一直面临挑战。

第二代和第三代高通量测序(next-generation sequencing,NGS)技术的出现,可以实现任意物种全基因组上变异的直接检测,克服传统突变检测技术的诸多局限性。

但是常规NGS由于测序错误率较高从而限制了其在低频突变检测上的应用,基于分子一致性测序策略进行错误矫正的高准确性NGS测序技术作为有效的低频突变检测工具,有望在环境诱变剂的评价与研究、细胞与基因治疗药物风险评估、人群健康风险监测和生命科学基础研究领域发挥重要作用。

本文对比经典突变检测方法,对基于NGS的低频突变检测技术研究进展进行综述,并对应用前景进行展望,以期为该技术的进一步开发、研究和在相关领域的应用提供参考。

【总页数】14页(P126-139)
【作者】栾洋;尤馨悦;杨劲
【作者单位】上海交通大学医学院公共卫生学院;中国药科大学药学院
【正文语种】中文
【中图分类】R73
【相关文献】
1.高通量基因测序技术检测外周血循环肿瘤DNA基因突变在非小细胞肺癌中的应用
2.靶向捕获高通量测序技术在检测早期乳腺癌胚系突变中的应用价值
3.基于高通量测序的拷贝数变异检测技术在产前诊断中的临床应用
4.高通量测序技术在病原体检测中的临床应用进展
5.串联质谱与高通量测序技术联合检测在新生儿疾病筛查中的应用价值
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