文献解读 -Consistency and reproducibility of large panel next-generation sequencing: Multi-laboratory assessment of somatic mutation

关键词：基因编辑；基因测序；变异检测；

文献简介

• 标题（英文）：Consistency and reproducibility of large panel next-generation sequencing: Multi-laboratory assessment of somatic mutation detection on reference materials with mismatch repair and proofreading deficiency

• 标题（中文）：大 panel 二代测序的一致性和重复性：对具有错配修复和校对缺陷的参考物质进行体细胞突变检测的多实验室评估

• 发表期刊：Journal of Advanced Research

• 作者单位：中国医学科学院老年医学研究所国家临床检验中心等

• 发表年份：2023

• 文章地址：https://doi.org/10.1016/j.jare.2022.03.016

图 1 文献介绍

临床精准肿瘤学越来越依赖于使用大 panel 下一代测序的准确全基因组分析;然而，准确和一致地检测来自单个平台和管道的体细胞突变的困难仍然是一个悬而未决的问题。为了促进靶向测序在临床上的应用和标准化，应使用特征明确且配对的肿瘤-正常参考样品进行验证和质量控制。

在该研究中，研究者使用 CRISPR-Cas9 技术敲低参与错配修复和 DNA 校对的基因，以在确定的 GM12878 细胞系中积累体细胞突变。以对照品为参考材料，综合评价肿瘤 panel 检测结果的重现性和准确性，探讨潜在影响因素。

测序流程

在 panel 检测数据分析部分，研究者使用 Sentieon 软件进行 reads 比对、变异检测及变异过滤等分析并与其他分析流程进行了综合比较。

图 2 Sentieon 的作用

图 3 用于评估多种靶向 panel 测序技术分析性能的研究设计

Sentieon 软件团队拥有丰富的软件开发及算法优化工程经验，致力于解决生物数据分析中的速度与准确度瓶颈，为来自于分子诊断、药物研发、临床医疗、人群队列、动植物等多个领域的合作伙伴提供高效精准的软件解决方案，共同推动基因技术的发展。 截至 2023 年 3 月份，Sentieon 已经在全球范围内为 1300+用户提供服务，被世界一级影响因子刊物如 NEJM、Cell、Nature 等广泛引用，引用次数超过 700 篇。此外，Sentieon 连续数年摘得了 Precision FDA、Dream Challenges 等多个权威评比的桂冠，在业内获得广泛认可。

文献讨论

图 4 文献讨论

本研究全面评估了使用大型 panel NGS 进行体细胞突变检测的性能，包括以下几个方面：

1. 使用 DNA 修复基因和校对基因敲低细胞系制备参考样本

2. 纳入医院或商业实验室的多个 panels

3. 基于全外显子组测序(WES)和 panels 结果生成真实集(truth set)

4. 评估 panels 的重复性、假阳性(FPs)和假阴性(FNs)

总结

综上所述，该研究总共制备了来自工程细胞系的 14 对肿瘤-正常参考 DNA 样品，并生成了包含 168.1 Mb 高置信区 8 个体细胞突变的参考数据集。为制定参考标准提供了综合实践，以评估 Oncopanel 检测体细胞突变，并定量揭示了检测误差的来源。研究结果将促进实验室之间的优化、验证和质量控制。