劉燕
兩年前,華盛頓大學(xué)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(jìn)行了測序,發(fā)現(xiàn)了問題基因,更幸運(yùn)的是,找到了對癥的藥物。如今,Wartman博士的病情正在好轉(zhuǎn)。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。
然而面對臨床應(yīng)用,新一代測序真的準(zhǔn)備好了嗎?Wellcome Trust人類遺傳學(xué)中心的Danny Ulahannan給出了否定的答案,他們在雜志上發(fā)表了他們的看法。
與大多數(shù)組成型基因組不同,癌癥是異質(zhì)性、生物多樣性的,且具有復(fù)雜的遺傳變異。癌癥基因測序面臨以下幾個方面的挑戰(zhàn):首先,樣本質(zhì)量不好且數(shù)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;其次,癌癥基因組的分析相當(dāng)復(fù)雜,有大量復(fù)雜的遺傳變異,這意味著不能總是依賴標(biāo)準(zhǔn)的人類參考序列。
許多癌癥基因組是高度重排的,存在大量、大規(guī)模的突變,如易位、倒位、融合和拷貝數(shù)的變化。這些因素讓腫瘤的基因測序分析更加困難。而非人類的基因組序列也可能存在于腫瘤內(nèi),如致癌病毒或感染。
此外,生物信息學(xué)工具也有待改進(jìn)。目前,大部分處理測序數(shù)據(jù)的生物信息學(xué)工具都是為正?;蚪M而設(shè)計(jì)的,其應(yīng)用程序背后的假設(shè)對腫瘤樣本無效,因此往往會產(chǎn)生不準(zhǔn)確的組裝結(jié)果。而癌癥基因組的分析需要醫(yī)生和生物信息學(xué)家之間密切合作,以優(yōu)化數(shù)據(jù)處理,確保所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)是臨床上可用的。
紀(jì)念斯隆·凱特琳癌癥中心的Michael Berger認(rèn)為,必須開發(fā)出更好的算法,才能可靠準(zhǔn)確地檢測異質(zhì)性腫瘤中的突變。