二代測序在腫瘤臨床中的應(yīng)用
二代測序，又名下一代測序（Next Generation Sequencing，NGS），也叫高通量測序（High-Throughput Sequencing），是相對于傳統(tǒng)的桑格兒測序（Sanger Sequencing）而言的。有些文章中可能還會稱為大規(guī)模平行測序平臺（massively parallel DNA sequencing platform）和深度測序(Deep sequencing)。
目前，二代測序平臺的兩個主要廠家是life及illumina，因life平臺的通量相對較小，所以在臨床檢測的應(yīng)用相對較多一些。它的核心技術(shù)是使用半導(dǎo)體技術(shù)在化學(xué)和數(shù)字信息之間建立直接的聯(lián)系。在半導(dǎo)體芯片的微孔中固定DNA鏈，隨后依次摻入ACGT。隨著每個堿基的摻入，釋放出氫離子，在它們穿過每個孔底部時能被檢測到，通過對H+ 的檢測，實時判讀堿基，從而得到大量高質(zhì)量的測序數(shù)據(jù)。
顧名思義，二代測序最大的優(yōu)勢就在于：“高通量”：一次對幾十萬到幾百萬條核酸分子進行序列測定。換言之，可以實現(xiàn)低成本下的多基因、多位點、多樣本的檢測。帶著這個優(yōu)勢，二代測序在腫瘤臨床中主要進入了以下兩大領(lǐng)域：
? ? 1、個體化用藥指導(dǎo)
靶向治療現(xiàn)如今已經(jīng)成為腫瘤治療的首要手段，也是二代測序在腫瘤臨床中的主要應(yīng)用領(lǐng)域。目前，針對主要癌種的主要靶向相關(guān)基因檢測，很多醫(yī)院病理科均已常規(guī)開展。但隨著研究的進展，靶向藥物越來越多，與某一靶向藥物相關(guān)的基因也越來越多，因此常規(guī)的檢測項目就有了局限，使用高通量測序進行多基因檢測，尋找更多靶向治療的機會已經(jīng)成了很多患者的需求。最新的非小細胞肺癌NCCN指南中也已經(jīng)推薦多基因檢測。
除優(yōu)化目前常規(guī)的靶向治療之外，二代測序也帶來了一個新的治療模式：同病異治，異病同治。
15年7月，NCI開始了一項迄今為止最大的臨床研究，精準醫(yī)學(xué)研究NCI-MATCH（Molecular Analysis for Therapy Choice），此項研究包含包括20種以上不同的藥物或藥物組合，納入了各種實體瘤或淋巴瘤患者，并至少包含25%的罕見癌癥類型。入組的這些患者均是通過二代測序技術(shù)進行包括143個基因的4000個基因突變檢測后，發(fā)現(xiàn)攜帶一個已知的能誘發(fā)腫瘤的基因異常。
試驗中，無論患者為何種癌種，患者將根據(jù)他們的基因異常情況接受相應(yīng)的藥物治療！而且假設(shè)測試藥物顯示出非常明顯的療效，此藥物便可不需要進行III期臨床實驗！也就是說，這將使很多患者，尤其是一些罕見癌種的患者不用等待新藥就能從“老藥新用”中獲益，相信不久的將來，同病異治，異病同治會成為一個必然的治療模式。
2、腫瘤風(fēng)險評估
? ?目前，有超過200種的遺傳性癌癥已經(jīng)被報道，遺傳性癌癥多是由患者攜帶某種基因異常引起的。因此，提前預(yù)防，早期發(fā)現(xiàn)，早期治療則是這類人群最好的選擇。
? ?2013年5月14日好萊塢紅星安吉麗娜·朱莉(Angelina Jolie)自曝已接受預(yù)防性的雙側(cè)乳房切除術(shù)，以降低罹癌風(fēng)險，其原因就是檢測出了BRACA1/2基因突變，之前我們的一篇“乳腺癌的分子檢測”的文章中對此項目有簡單介紹，感興趣的老師可以去我們公眾號的歷史消息中查找。
此外，家族性腸癌也是目前關(guān)注相對較多的。雖然絕大多數(shù)大腸癌呈散發(fā)性，但是，還有約10%～15%的大腸癌有遺傳背景，其多是由APC、DNA錯配修復(fù)基因等基因異常導(dǎo)至。
有研究者使用桑格測序（Sanger Sequencing）和二代測序?qū)易逍阅c癌的檢測進行了對比[1]：
研究者選取了16例家族性CRC患者的血液標本（8 例FAP和8 HNPCC） ，采用life的Ion PGM平臺和桑格測序（Sanger Sequencing）對APC（ n?=?16）、 MUTYH（ n?=?16）、 MLH1（ n?=?17）、 MSH2（ n?=?16）、 MSH6（ n?=?10）的所有外顯子進行了序列測定，最后從檢測結(jié)果、花費和時間等方面進行了綜合比較：
結(jié)果上：除MSH2的c.840_841delAT (p.L280Ffs*3) 位點，二代測序沒有檢測出之外，其余結(jié)果均一致。研究者認為是因為這個點位于多個重復(fù)的核苷酸序列的區(qū)域，不容易準確的擴增而導(dǎo)至的。
時間和花費上，二代測序大大降低了每個樣本的成本，并且縮短了不少時間：
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?? 雖然二代測序可能還存在一些局限性，但從多方面綜合考慮，它仍然是多基因、多樣本分析的一個很好的手段。如果說桑格測序（Sanger Sequencing）制約了家族性高發(fā)癌癥的大規(guī)?；蚝Y查，那二代測序的出現(xiàn)，則為廣大患者帶來了福音。
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? ? 除腫瘤領(lǐng)域之外，二代測序還可以應(yīng)用于遺傳病檢測、疑難雜癥研究、婦嬰生育保健、病源微生物等多個領(lǐng)域。
? ?從二代測序風(fēng)風(fēng)火火進入臨床視野，隨后雖然經(jīng)歷了試點單位成立、取消、規(guī)范化等各種曲折，但其未來的應(yīng)用、發(fā)展已經(jīng)逐漸明了，成為必然，相信此技術(shù)定能為廣大病理、臨床工作者帶來更多的幫助！
[1]、Next-generation sequencing for genetic testing of familial colorectal cancer syndromes，Hered Cancer Clin Pract. 2015; 13(1): 18.
