測序技術(shù)的迭代升級，能夠幫助腫瘤學(xué)家一層層卸下“癌癥”這個(gè)病魔的盔甲，讓我們越來越了解它，也越來越不懼怕它。癌癥領(lǐng)域的科研探索也不斷推動(dòng)了測序技術(shù)本身的發(fā)展，癌癥基因組學(xué)研究中的罕見突變鑒定、非編碼區(qū)變異檢測、微小殘留病變（minimal residual disease，MRD）研究，都對測序數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和變異檢測的靈敏度提出了新的挑戰(zhàn)。

說到這里，就不得不提華大智造測序儀家族中的“全能王”——MGISEQ-2000測序儀，基于華大智造獨(dú)有的DNBSEQ測序技術(shù)使其能夠產(chǎn)出高質(zhì)量的測序數(shù)據(jù)，而其通量靈活、支持多種讀長，可全面滿足廣泛的測序需求，主要應(yīng)用領(lǐng)域多達(dá)20個(gè)以上。截至目前，MGISEQ-2000已支持用戶發(fā)表學(xué)術(shù)論文累計(jì)超過2500篇，影響因子10分以上的學(xué)術(shù)論文超過200篇，總影響因子10,000+。

今天，小編帶大家回顧基于MGISEQ-2000測序儀發(fā)表的腫瘤熱點(diǎn)研究方向及代表文章，看看當(dāng)大家談腫瘤測序時(shí)都在談什么？

熱點(diǎn)方向一：

腫瘤克隆的時(shí)空進(jìn)化分析

克隆增殖是我們最熟知的癌細(xì)胞特征之一。癌癥克隆進(jìn)化假說認(rèn)為，先天或后天突變獲得的促癌基因經(jīng)過增殖最終發(fā)展成腫瘤。腫瘤的克隆進(jìn)化存在不同模式，且存在異質(zhì)性，極為復(fù)雜。高深度的WGS或WES技術(shù)使靈敏地檢測腫瘤或正常組織的體系突變（somatic mutations）成為可能，進(jìn)而通過系統(tǒng)發(fā)育分析討論腫瘤細(xì)胞的演化關(guān)系和分支模式。

代表文章：Evolutionary histories of breast cancer and related clones期刊：Nature/ IF：50.5

發(fā)表時(shí)間：2023年7月

測序方法：WGS

測序平臺：MGISEQ-2000

研究概要：以往的研究通過對癌癥組織樣本的采集來研究癌癥克隆的演化分析，卻疏于討論額外的驅(qū)動(dòng)事件促使正常組織或癌前組織進(jìn)化為腫瘤的發(fā)生時(shí)序。這項(xiàng)研究中，來自瑞典卡羅林斯卡學(xué)院和日本東京大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)通過激光捕獲顯微切割(laser-capture microdissection, LCM)技術(shù)從癌癥克隆組織的乳腺良性病變（benign breast lesions, BBLs）和正常乳腺小葉樣本中采樣，從乳腺癌患者和健康志愿者的乳腺組織中分離上皮細(xì)胞并培養(yǎng)成單細(xì)胞衍生類器官，采用全基因組測序(WGS)，分析SNV并計(jì)算突變積累率，深入分析乳腺癌及其相關(guān)克隆細(xì)胞的演化歷程，并發(fā)現(xiàn)癌癥克隆經(jīng)常從正常組織中的克隆群體中演化而來，并由常見的癌癥突變驅(qū)動(dòng)而來，這項(xiàng)研究不僅為理解乳腺癌的早期發(fā)展和演化提供了新的視角，而且為癌癥的預(yù)防、早期診斷和個(gè)性化治療提供了重要的科學(xué)依據(jù)。

乳腺癌克隆演化

熱點(diǎn)方向二：

多組學(xué)技術(shù)在腫瘤免疫微環(huán)境中的應(yīng)用

腫瘤微環(huán)境是指腫瘤細(xì)胞所在的復(fù)雜細(xì)胞環(huán)境，各類免疫細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、細(xì)胞因子、代謝物質(zhì)、以及微生物都在其中發(fā)揮重要的作用，并與腫瘤細(xì)胞之間存在復(fù)雜的互作效應(yīng)。腫瘤微環(huán)境方向是近年來研究的熱點(diǎn)方向之一。

包括全基因組測序、轉(zhuǎn)錄組測序、單細(xì)胞RNA測序在內(nèi)的測序技術(shù)可用于深入分析腫瘤細(xì)胞的基因變異、表達(dá)模式和免疫細(xì)胞的組成，有助于識別關(guān)鍵的生物標(biāo)志物和信號通路，為癌癥治療新策略的開發(fā)提供新見解。

代表文章：Multiomic analysis of cervical squamous cell carcinoma identifies cellular ecosystems with biological and clinical relevance期刊：Nature Genetics/IF:31.7

發(fā)表時(shí)間：2023年11月

測序技術(shù)：單細(xì)胞RNA測序、空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)、空間蛋白質(zhì)組學(xué)

測序平臺：DNBSEQ-T7、MGISEQ-2000

研究概要：該研究通過多組學(xué)分析手段，包括單細(xì)胞RNA測序、空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)和空間蛋白質(zhì)組學(xué)，結(jié)合遺傳和藥理學(xué)干預(yù)，系統(tǒng)地揭示了宮頸癌鱗狀細(xì)胞癌（Cervical squamous cell carcinoma，CSCC）內(nèi)部表達(dá)異質(zhì)性。該研究發(fā)現(xiàn)了三種腫瘤狀態(tài)（上皮細(xì)胞角蛋白、上皮免疫（Epi-Imm）和上皮衰老），它們在腫瘤免疫微環(huán)境構(gòu)建中表現(xiàn)出不同的相互作用，特別是通過FABP5介導(dǎo)的TGFβ信號通路與癌癥相關(guān)成纖維細(xì)胞形成免疫排斥微環(huán)境。此外，該研究還發(fā)現(xiàn)新輔助化療能夠誘導(dǎo)腫瘤狀態(tài)向Epi-Imm轉(zhuǎn)變，這與免疫檢查點(diǎn)封鎖治療后的病理完全緩解相關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)加深了對CSCC中細(xì)胞狀態(tài)多樣性的理解，并為臨床治療提供了新的視角。

scRNA-seq 揭示的細(xì)胞圖譜為研究 CSCC 異質(zhì)性提供了一個(gè)基本視角

熱點(diǎn)方向三：

cfDNA（循環(huán)游離DNA）和ctDNA（循環(huán)腫瘤DNA）檢測

cfDNA和ctDNA因“一字之差”容易被混淆。cfDNA來源于凋亡和壞死的細(xì)胞的DNA片段，其中也包括了腫瘤細(xì)胞和正常細(xì)胞，可作為一種非侵入性的生物標(biāo)志物，用于腫瘤的早期篩查、疾病監(jiān)測和預(yù)后評估，同時(shí)也可用于非腫瘤疾病的診斷和監(jiān)測，具有更廣泛的臨床應(yīng)用前景。而ctDNA則是特指來源于腫瘤細(xì)胞的cfDNA，其可能攜帶腫瘤相關(guān)的遺傳學(xué)特征，如基因突變、甲基化、擴(kuò)增或重排等；由于其具有高度特異性，能夠提供更精確的腫瘤分子特征，因而在臨床個(gè)性化治療、精準(zhǔn)醫(yī)療等應(yīng)用發(fā)掘方面具有潛力。

代表文章一：DNA methylation analysis explores the molecular basis of plasma cell-free DNA fragmentation

期刊：Nature Communications /IF:14.7

發(fā)表時(shí)間：2023年1月

測序方法：甲基化測序

測序平臺：MGISEQ-2000等

研究概要：該研究通過整合cfDNA片段化模式與多維功能基因組數(shù)據(jù)，揭示了DNA甲基化在cfDNA片段化中的關(guān)鍵調(diào)控作用。該研究發(fā)現(xiàn)，低水平的DNA甲基化能夠增加核小體的可及性，改變核酸酶的切割活性，進(jìn)而影響cfDNA的切割位點(diǎn)和尺寸分布?；赾fDNA末端偏好的癌癥診斷新指標(biāo)（E-index）也在多個(gè)泛癌數(shù)據(jù)集中得到了驗(yàn)證，該研究闡明了cfDNA 片段化的分子基礎(chǔ)，使其在癌癥液體活檢中具有更廣泛的應(yīng)用。

DNA甲基化與核小體可及性之間的相關(guān)性

代表文章二：Genomic Landscape and Tumor Mutational Burden Determination of Circulating Tumor DNA in Over 5,000 Chinese Patients with Lung Cancer

期刊：Clinical Cancer Research /IF:10:00

發(fā)表時(shí)間：2021年11月

測序方法：靶向深度測序技術(shù)

測序平臺：Gene+Seq-2000

研究概要：該研究中利用含1021個(gè)基因捕獲panel對4,892例肺癌確診患者的血液樣本進(jìn)行ctDNA（circulating tumor DNA）靶向捕獲和深度測序，計(jì)算腫瘤突變負(fù)荷（tumor mutational burden，TMB）并評估ctDNA的可檢測性、克隆性及與不同肺癌亞型的相關(guān)性。該研究揭示了不同肺癌亞型間ctDNA的可檢測性、克隆性以及治療反應(yīng)的顯著差異，且通過克隆性分析揭示了不同亞型間功能通路的相互作用和治療模式。結(jié)果顯示，小細(xì)胞肺癌（SCLC）的可檢測性、ctDNA豐度和血液腫瘤突變負(fù)荷（bTMB）最高；EGFR的突變克隆性和并發(fā)基因突變會(huì)影響測酪氨酸激酶抑制劑（TKI）的治療效果；非小細(xì)胞肺癌中的RB1突變會(huì)導(dǎo)致高bTBM、ctDNA 水平升高，預(yù)后較差且組織學(xué)轉(zhuǎn)化風(fēng)險(xiǎn)高。此外，該研究還開發(fā)了一種針對極低ctDNA水平樣本的bTMB調(diào)整算法，并驗(yàn)證了其與組織TMB的相關(guān)性，為肺癌的精準(zhǔn)醫(yī)療提供了新的生物標(biāo)志物和治療指導(dǎo)。

原發(fā)性 ctDNA 隊(duì)列的突變和通路圖

作為被公認(rèn)為應(yīng)用場景最廣泛的測序儀之一，MGISEQ-2000以經(jīng)濟(jì)、全能的優(yōu)勢為用戶提供了優(yōu)越的測序體驗(yàn)，為多個(gè)不同的腫瘤研究方向貢獻(xiàn)了工具之力。而多重免疫熒光與基因測序的配合，能夠?qū)崿F(xiàn)更精準(zhǔn)的腫瘤分型和預(yù)后評估，為轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)和腫瘤微環(huán)境研究提供更多參考。

今年4月，華大智造通過革新式升級為用戶解鎖了MGISEQ-2000測序儀的新功能，推出“一機(jī)雙用”的MGISEQ-2000RS FluoXpert多組學(xué)分析儀，將高通量測序和多重免疫熒光染色功能集于一體，為腫瘤研究工具提供了更高效、更低成本的全新選擇。MGISEQ-2000RS FluoXpert不僅延續(xù)了“全能王”MGISEQ-2000RS測序儀的全部優(yōu)勢，更是一臺能夠做病理組織切片空間蛋白組學(xué)的測序儀，只需通過簡單地配置多組學(xué)功能升級包，即可輕松從測序模式切換至免疫熒光染色模式，可在單張切片上實(shí)現(xiàn)高達(dá)24重蛋白標(biāo)記物的檢測，并可提供簡單易用的圖像分析平臺FluoXpert Vision, 進(jìn)一步滿足腫瘤研究的圖像分析需求。由于集成了病理染拍功能和測序功能，MGISEQ-2000RS FluoXpert可被廣泛應(yīng)用于腫瘤分類、疾病預(yù)后、組織微環(huán)境分析等領(lǐng)域。

未來，面向市場的需求、面向人類健康的終極需求、面向廣闊的多組學(xué)前景，華大智造將始終秉承“創(chuàng)新智造引領(lǐng)生命科技”的理念，為行業(yè)用戶帶來更多引領(lǐng)生命科技未來趨勢的工具，推動(dòng)基因組學(xué)、細(xì)胞組學(xué)、時(shí)空組學(xué)乃至多組學(xué)在癌癥領(lǐng)域中的應(yīng)用，助力癌癥早期診斷、個(gè)性化治療和預(yù)后評估，為人類的健康和福祉貢獻(xiàn)更多力量。

特別關(guān)注：

MGISEQ-2000已全面適配StandardMPS 2.0不同讀長測序試劑，測序質(zhì)量達(dá)到Q40標(biāo)準(zhǔn)，更多用戶實(shí)測數(shù)據(jù)內(nèi)容，即將推出，敬請期待。