二代测序技术在血液系统疾病中的应用浅谈.ppt
1,二代测序技术在血液系统疾病中的应用,2,Sequencing the Human Genome,Year,price,2010,10,8,6,4,2,Trends in Sequencing Technology,2015,三代测序技术,Trends in Sequencing Technology,4,1代测序Sanger Sequencing,利用DNA聚合酶和双脱氧链终止测定DNA核苷酸序列的方法。英国剑桥分子生物学实验室的生物化学家 Fred Sanger及其同事在1997年发明的。,优点片段长度(900bps)适用于小片段,缺点低通量费用高、耗时长,Trends in Sequencing Technology,5,二代测序，高通量测序（Next Generation Sequencing、High-throughput Sequencing、Deep Sequencing）:一次性对几百万到十亿条DNA分子进行并行测序，从而可对一个物种的转录组和基因组进行深入、细致、全貌的分析。目前主要有Life Tech的SOLiD系列、Ion Torrent PGM和Ion Torrent Proton；Illumina的HiSeq和MiSeq序列；罗氏公司的Roche/454 GS FLX和Junior。,Trends in Sequencing Technology,2代测序Next Generation Sequencing(NGS),通量高准确度高分辨率高,成本下降,Trends in Sequencing Technology,7,High Parallelism is Achieved in Polony Sequencing,Polony,Sanger,8,3代测序单分子测序：HeliScope,DNA测序时，不需要经过PCR扩增，实现了对每一条DNA分子的单独测序。第三代测序技术基因组也叫从头测序技术，即单分子实时DNA测序。第三代测序技术发明人：Stephen W Turner&Jonas Korlach 博士基因测序技术逐渐成为临床分子诊断中重要技术手段第三代测序技术的应用在测序、甲基化研究、突变鉴定（SNP检测）,9,三代技术对比,*Source:Shendure&Ji,Nat Biotech,2008,基于NGS肿瘤研究思路,NGS几种方法,全基因组测序,全基因组范围,外显子组测序,1-2%基因组序列,转录组测序,数字表达谱测序,小RNA测序,长链非编码RNA测序,免疫共沉淀测序,甲基化测序,20,NGS在血液系统疾病中的临床应用,全基因组测序（全基因组 3 Billion bp）全外显子测序（30M bp）测序限于基因组1的蛋白质编码区 基因突变 髓系 Myeloid AML预后指标 FLT3,NPM1,CEBPA,ASXL1,IDH1/2 骨髓增生异常综合征(MDS)凝集素及剪切基因经常发生突变 骨髓增生性肿瘤(MPNs)JAK2,CALR,MPL,ASXL1 泛白血病基因淋系 Lymphoid 弥漫性大B细胞淋巴瘤(BCR 信号通路突变)淋巴细胞增殖性疾病(JAK-STAT 信号通路突变)泛淋巴瘤基因 检测复杂的基因组异常-拷贝数变异（CNV）和易位 先天性疾病-骨髓衰竭综合征，先天性溶血性贫血 高度复杂的单基因分析 例如：淋巴细胞克隆性和IGH或TRG/TRB基因,NGS在血液系统疾病的中临床应用路径,AMLMDSALLMPNAPLCML,患者,化疗靶向治疗免疫治疗HSCT,巩固治疗,诊断危险度分层,微小残留病检测（MRD),诊断危险度分层,微小残留病检测（MRD),22,一项癌症基因组图谱研究网络（The Cancer Genome Atlas Research Network，TCGA）的研究200例初诊的AML患者50例全基因组测序，150例外显子测序AML患者中平均有13个基因发生突变23基因突变较为显著（5%的病例）,NGS在AML中的应用,AML基因图谱,Blood.2016 January 7;127(1):2941.,NGS在MDS中的应用,738 例 MDS,MDSMPN患者通过NGS检测了111 个癌症相关基因，结果显示：78%的患者至少有1种致癌基因的突变骨髓或外周血提取DNA没有系统差异致癌基因突变的总数越多，结果越差,髓系肿瘤突变图谱AML,MDS,MPN,MDS/MPN,Matynia et al et al.2015.Archives of Pathology and Laboratory Medicine.,总生存率,复发率,Ivey et al.,N Engl J Med 2016;374:422-33,MRD in Standard-Risk AML,有MRD的患者预后差，复发率高,Ivey et al.,N Engl J Med 2016;374:422-33,MRD in Standard-Risk AML,有MRD携带FLT3-ITD 的患者复发率高,复发无 FLT3-ITD mutations,复发有FLT3-ITD mutations,Ivey et al.,N Engl J Med 2016;374:422-33,MRD in Standard-Risk AML,有MRD携带DNMT3A的患者复发率低,复发without DNMT3A mutations,复发with DNMT3A mutations,NGS在T-ALL中的应用,NGS（外显子测序，全基因组测序或转录组测序）已经鉴定出T-ALL中突变的100多个基因。只有两个基因NOTCH1和CDKN2A/2B在超过50的T-ALL病例中突变，其余基因以较低的频率突变,63个基因的靶向测序（TGS）,NGS在CLL 临床诊疗中的应用,不同的panel针对不同的需求,IG/TCR,展 望,NGS正在为病理学和实验医学带来改革 真正实现“个体化治疗”、“精准治疗”有利于进行靶向治疗 费用的快速降低，技术的持续提高 仍面临的挑战 费用及医保报销政策 数据分析 差异的干扰 其他检测方法的干扰（如 PCR）如今-基因组合（panel）及单基因分析 未来-常规全面的全基因组分析,
