突变丰度1.80%,基因测序分析微生物菌群结构 NA是什么意思介绍
突变丰度1.80%目录
突变丰度是什么意思
突变丰度的意思如下:
以肺癌中最常见的EGFR突变为例,“丰度”可以简要理解为EGFR突变频率占总的DNA中的浓度,也有学者将丰度定义为EGFR突变和野生型拷贝的比值,目前没有明确的定义。
拓展资料:
不同的患者基因检测的突变丰度会有很大的差异,这种差异主要与肿瘤异质性相关,过去我们认为同一个体中肿瘤细胞是相同的,基因相同、空间结构也相同;然而,随着检测技术逐渐精准化,我们才发现同一份样本组织中,肿瘤细胞的基因、蛋白等各个结构并不一致。
这种特征更通俗而言,可以用一句古语表达“一母生九子,九子各不同”,原来定居的肿瘤细胞不断演变出不同的后代。
同一部位肿瘤会产生不同的基因表达,不同部位的肿瘤表达又有可能出现新的改变,不同人之间又会有区别,从宏观上看是人和人不同,微观上看肿瘤和肿瘤也不同。
也就造成了不同的患者即使具有相同的基因突变,彼此之间突变的丰度也会有所不同,进而表现为对于同一种药物的反应也不同。
早期,丰度高低的定义与基因检测方法敏感性有关,如直接测序法需要EGFR突变频率达到20%-30%才能发现,而ARMS检测只需要EGFR突变频率达到1%即可检测到。
只要检测到突变即为高丰度。
但这种定义过于笼统化,不具有区分性。
但目前对于基因检测的丰度高低值判断仍旧没有统一的区间标准。
不同的测序方法、不同的检测公司会有不同的数值设定。
基因测序分析微生物菌群结构 NA是什么意思
基因测序分析微生物菌群结构 NA是什么意思
微生物群落测序是指对微生物群体进行高通量测序,通过分析测序序列的构成分析特定环境中微生物群体的构成情况或基因的组成以及功能。
借助不同环境下微生物群落的构成差异分析我们可以分析微生物与环境因素或宿主之间的关系,寻找标志性菌群或特定功能的基因。
对微生物群落进行测序包括两类,一类是通过16s rDNA,18s rDNA,ITS区域进行扩增测序分析微生物的群体构成和多样性;还有一类是宏基因组测序,是不经过分离培养微生物,而对所有微生物DNA进行测序,从而分析微生物群落构成,基因构成,挖掘有应用价值的基因资源。
以16s rDNA扩增进行测序分析主要用于微生物群落多样性和构成的分析,目前的生物信息学分析也可以基于16s rDNA的测序对微生物群落的基因构成和代谢途径进行预测分析,大大拓展了我们对于环境微生物的微生态认知。
目前我们根据16s的测序数据可以将微生物群落分类到种(species)(一般只能对部分菌进行种的鉴定),甚至对亚种级别进行分析,几个概念:16S rDNA(或16S rRNA):16S rRNA 基因是编码原核生物核糖体小亚基的基因,长度约为1542bp,其分子大小适中,突变率小,是细菌系统分类学研究中最常用和最有用的标志。
16S rRNA基因序列包括9个可变区和10个保守区,保守区序列反映了物种间的亲缘关系,而可变区序列则能体现物种间的差异。
16S rRNA基因测序以细菌16S rRNA基因测序为主,核心是研究样品中的物种分类、物种丰度以及系统进化。
OTU:operational taxonomic units (OTUs)在微生物的免培养分析中经常用到,通过提取样品的总基因组DNA,利用16S rRNA或ITS的通用引物进行PCR扩增,通过测序以后就可以分析样品中的微生物多样性,那怎么区分这些不同的序列呢,这个时候就需要引入operational taxonomic units,一般情况下,如果序列之间,比如不同的 16S rRNA序列的相似性高于97%就可以把它定义为一个OTU,每个OTU对应于一个不同的16S rRNA序列,也就是每个OTU对应于一个不同的细菌(微生物)种。
通过OTU分析,就可以知道样品中的微生物多样性和不同微生物的丰度。
测序区段:由于16s rDNA较长(1.5kb),我们只能对其中经常变化的区域也就是可变区进行测序。
16s rDNA包含有9个可变区,分别是v1-v9。
一般我们对v3-v4双可变区域进行扩增和测序,也有对v1-v3区进行扩增测序。
肿瘤突变丰度
EGFR突变是亚洲肺癌患者的常见突变,在中国,约50%的肺腺癌患者存在EGFR基因突变。
对EGFR敏感突变的患者而言,服用针对EGFR突变的靶向药是最好的选择。
在临床中,存在EGFR突变的患者经靶向治疗有效率可达70%以上,且生存期可达到2年以上。
这个时间远超传统治疗仅仅10个月的维持时间。
这个数据无疑是非常令人振奋的,但细看却仍有疑惑:还有30%左右的敏感突变患呢?难道还有患者即使存在EGFR突变,经对应的靶向治疗后无效吗?答案是肯定的,这部分患者靶向治疗没有效果,或者起效很短的时间后失效。
到底是什么原因导致了这部分患者明明存在EGFR突变,却经靶向治疗后无效呢?
今天,我们要和大家聊一聊在基因检测中,常被我们忽视的一个重要指标: 突变丰度。
什么是突变丰度?
要说清楚到底什么是突变丰度,需要首先给大家介绍一个临床概念:
在学术上,有敏感突变却靶向治疗无效的情况被称为“靶向初次抵抗”。
目前我们认为是肿瘤异质性导致了这个情况的发生。
什么是肿瘤异质性?可以这样简单理解:把不同的肿瘤细胞比作各种颜色乒乓球,把穿刺活检比为抽奖,一次穿刺就是抽一次奖,允许一次多拿几个球。
大家可以想象一下,假设有100多种肿瘤细胞就有100多种颜色的球,每次只能拿到其中的几种颜色的球,这部分的球(肿瘤细胞)不可能代表所有的肿瘤组织。
这就造成了肿瘤治疗的困难性。
突变丰度是体现肿瘤异质性的一个重要指标。
肿瘤组织里有各种不同的肿瘤细胞。
不同的肿瘤细胞携带不同的突变基因,而穿刺是不可能取到同样的若干个相同的肿瘤细胞,所以不可能有100%突变的基因(胚系突变除外)。
基因突变丰度越高就说明肿瘤组织中含有这种突变基因的细胞数越多。
****30%无效患者,是不是因为突变丰度不同所致?****
早在2011年,吴一龙团队提出EGFR突变丰度可能与靶向药疗效存在一定关系,并利用不同的检测方法检测EGFR突变的敏感性不同的特点,设计了探讨EGFR突变丰度与靶向药效果的研究。
这个研究利用两种敏感度不同的检测方法直接测序法(10%)与ARMS法(1%)对100例非小细胞肺癌患者进行EGFR突变检测。
研究把直接测序法与ARMS法两种方法检测阳性的组称为突变丰度高组(H组),把直接测序法阴性、ARMS法阳性的组称为突变丰度低组(L组),把两种方法都阴性的组称为野生型组(W组)。
结果显示:
可以看出,两组差异非常明显。
美中不足,该研究没有对EGFR突变的丰度进行定量(确定突变值),也没有揭示EGFR突变丰度与EGFR-TKI功效之间关系的真正关系。
在此基础之上,周彩存教授开展了更为细致的研究。
该研究从2008年至2012年共收入201例非小细胞肺癌患者进行临床试验。
与吴的研究不同, 周的研究测序采用了NGS法与ARMS法,可对突变丰富进行定量检测。
同样发现,血液中EGFR突变丰度高,靶向治疗效果好,中位生存期更长。
上图中,绿色线是EGFR突变丰度高组,紫色为突变丰度低组,红色代表野生型。
无论是19号的缺失还是L858R的点突变,丰度高就预示着好疗效:
因为周彩存教授的研究中采用了NGS法与ARMS法,观察到了EGFR突变丰度与靶向药物之间的具体关系。
吴与周的研究都说明EGFR突变丰度与靶向效果是有关系的, 这里强调一点,暂时没发现其他基因突变丰度与靶向效果的关系的研究, 不要盲目效仿。
另外,周的研究中也研究了T790M丰度与靶向药物的关系,但因数据少,未发现其关联性,现阶段突变丰度与靶向效果的关系仅在EGFR(19DEL
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