高通量测序聚焦疾病医学研究

高通量测序技术是对传统测序一次革命性的改变，一次对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定，因此在有些文献中称其为下一代测序技术，足见其划时代的改变，同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能。目前，高通量测序开始广泛应用于寻找疾病的候选基因上。

1 筛选结核分枝杆菌耐药株差异基因

2014年9月份，中山大学中山医学院微生物学教研室研究人员发表论文，旨在比较结核分枝杆菌中敏感株、多耐药株、广泛耐药株三者间基因表达的差异，为进一步针对耐药菌株的研究提供方向。研究指出，通过高通量测序筛选得到一系列耐药株差异表达基因，为未来对耐药菌株的研究提供依据。

从深圳市第三人民医院收集敏感株、多耐药株、广泛耐药株各1株，提取菌株RNA，然后构建cDNA文库，使用GenomeAnalyzerIIx高通量测序仪进行全基因组测序，经过筛选比对后得到测序结果，再比较3个菌株间的基因表达差异。

高通量测序后共得到基因3968个。将耐药株与敏感株的基因进行比较，选取表达差异高于10倍的基因，筛选得到多耐药株差异基因16个、广泛耐药株差异基因10个。这些表达差异基因大部分与毒素-抗毒素系统、PE/PPE家族蛋白、金属转运蛋白相关。还在多耐药株中发现了一系列高表达的前噬菌体基因及噬菌体整合相关的基因。2 癌基因图谱分析新方法

来自美国Dana-Farber癌症研究所等机构的研究人员近日开发出一种大规模并行测序的策略，可对FFPE肿瘤样本进行癌基因的图谱分析。在美国临床肿瘤学会的年会上，Dana-Farber的肿瘤学家NikhilWagle报告了这一策略。这种新策略是建立在一种称为OncoMap的质谱方法上。两年前，Dana-Farber的研究人员曾在《PLoSONE》上描述了这种突变分析平台，它绘制出33个癌基因或肿瘤抑制基因中的约400个突变。Wagle认为，尽管这种方法很有用，但它也存在一些局限。比如，它只能检测少数基因中的已知突变。尽管它能够检测点突变，但是在寻找小的插入和缺失时却能力有限，也会遗漏一些染色体扩增和缺失。为了克服这些问题，研究人员提出了一种高通量的测序方法，从肿瘤中分离出基因组DNA，并生成带有条形码的Illumina测序文库。研究人员随后利用安捷伦的SureSelect捕获系统来捕获癌基因序列，之后测序。NikhilWagle和他的同事在10种癌细胞系中检测了这种方法，并发现了SNP、插入缺失、染色体扩增和缺失。例如，在MDA-MB-231乳腺癌细胞系中，研究小组检测到CDKN1A扩增，以及JAK2和CDKN2A的缺失，这些改变随后经芯片分析验证。之后，研究小组准备做一个试验性的研究，他们利用了10个乳腺癌和结肠癌的FFPE样本以及2个对照样本，产生了覆盖目标基因的序列，平均深度为102倍。他们鉴定出大量突变，包括KRAS、PIK3CA、TSC1及BRCA1的改变。此外，他们将试验性研究的数据与OncoMap的结果相比较，发现这种新方法有着极高的灵敏度和特异性。