液態(tài)活檢多模板(CTC、cfDNA、WBC)二代測(cè)序技術(shù)優(yōu)化
發(fā)布時(shí)間:2020-07-18 21:14
【摘要】:從癌癥現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)看,癌癥已然成了人類死亡的主要原因,而中國(guó)人群無(wú)論在癌癥發(fā)生率還是死亡率都占了全世界大約50%的比例。自測(cè)序技術(shù)的迅速發(fā)展以來(lái),腫瘤液態(tài)活檢相關(guān)的檢測(cè)應(yīng)用越來(lái)越熱門,液態(tài)活檢結(jié)合測(cè)序的技術(shù)應(yīng)用更是給癌癥治療帶來(lái)的新的解決方案和方向。本研究基于珠海圣美生物醫(yī)療診斷技術(shù)有限公司多模板(cfDNA、CTC、WBC)二代測(cè)序技術(shù),對(duì)整個(gè)技術(shù)流程進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)操作優(yōu)化研究,論文先用細(xì)胞系樣本進(jìn)行優(yōu)化驗(yàn)證,再用實(shí)際病例樣本對(duì)優(yōu)化前后的病例結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,證實(shí)優(yōu)化后流程的改善效果。本文中的樣本會(huì)用LiquidBiopsy(Cynvenio Biosystems)系統(tǒng)對(duì)全血細(xì)胞進(jìn)行富集純化得到CTC(CTC樣本),每一份病人全血樣本留取血漿樣本(cfDNA樣本來(lái)源),WBC樣本(個(gè)體對(duì)照樣本),再用ThermoFisher文庫(kù)構(gòu)建試劑盒及Ion torrent測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行二代測(cè)序,測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)公司內(nèi)部生物信息分析軟件Target call對(duì)三種樣本進(jìn)行成對(duì)分析,最后得到多模板(CTC\WBC\cfDNA)二代測(cè)序癌癥熱點(diǎn)突變位點(diǎn)。結(jié)果:(1)在細(xì)胞系驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,cfDNA樣本的提取操作優(yōu)化明顯提高cfDNA得率;CTC富集過(guò)程中芯片的預(yù)處理以及非提取直接裂解方法的優(yōu)化研究,消除了二代測(cè)序建庫(kù)過(guò)程中PCR擴(kuò)增抑制物,優(yōu)化后的操作可100%檢出細(xì)胞系突變位點(diǎn),對(duì)照優(yōu)化前的操作則高至50%的機(jī)率會(huì)檢不出。(2)在153例實(shí)際病例分析中,對(duì)優(yōu)化前后的病例樣本進(jìn)行對(duì)比分析。優(yōu)化前操作的69份病例cfDNA與CTC兩組分均檢出且有一致位點(diǎn)、兩者均有檢出無(wú)一致位點(diǎn)、單獨(dú)cfDNA檢出、單獨(dú)CTC檢出位點(diǎn)情況占比分別為21.74%、21.74%、15.94%、15.94%,合計(jì)有檢出的占比為75.36%,未檢出占比為24.64%;優(yōu)化流程操作的84例病例的占比分別為21.43%、44.05%、17.86%,合計(jì)有檢出的占比有92.86%,未檢出占比為7.14%。優(yōu)化流程明顯增加了cfDNA與CTC的檢出率;同時(shí),優(yōu)化前后的操作流程,都存在cfDNA或者CTC組分檢出位點(diǎn)不一致的情況,優(yōu)化前后流程操作的cfDNA與CTC檢出有重合的位點(diǎn)占比約33.3%、45.2%。(3)多模板二代測(cè)序結(jié)果與PCR方法、一代測(cè)序平臺(tái)進(jìn)行了驗(yàn)證,17例病例三種方法檢測(cè)一致性達(dá)到88%。(4)探索性的研究了非常規(guī)樣本(胸水樣本)的檢測(cè),全血中cfDNA組分未檢測(cè)出突變位點(diǎn),CTC中檢測(cè)出突變位點(diǎn),而隨后胸水樣本連續(xù)檢測(cè)中,均檢測(cè)出了一樣的突變位點(diǎn),檢測(cè)表現(xiàn)了高度的一致性。結(jié)論:(1)優(yōu)化流程明顯提高了二代測(cè)序質(zhì)量及細(xì)胞系突變位點(diǎn)檢出情況,無(wú)論是在細(xì)胞系的驗(yàn)證還是病例分析中。同時(shí)優(yōu)化流程增加了cfDNA與CTC兩組分有重合位點(diǎn)的占比(優(yōu)化前25.3%、優(yōu)化45.2%),這表明cfDNA與CTC多模板測(cè)序的必要性,多模板二代測(cè)序檢測(cè)能夠一次檢測(cè)得到更加完善的信息。(2)多模板二代測(cè)序結(jié)果與PCR方法和一代測(cè)序方法的驗(yàn)證結(jié)果(三者一致性88%)驗(yàn)證了多模板二代測(cè)序熱點(diǎn)突變檢測(cè)技術(shù)的可靠性,對(duì)突變檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用提供了一個(gè)選擇。(3)探索性的研究了非常規(guī)樣本(胸水樣本)的檢測(cè),胸水樣本連續(xù)檢測(cè)結(jié)果顯示出高度的一致性,提示了其它形式的體液(如胸水、積液等)也有可能適用于這個(gè)技術(shù)平臺(tái),擴(kuò)大本技術(shù)應(yīng)用的可能。
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:R730.43;Q78
【圖文】:
世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)于 2018 年 9 月發(fā)布了 2018 年最新全癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[1][2],它提供了全球 185 個(gè)國(guó)家和地區(qū) 36 種癌癥的發(fā)病率、死亡率相據(jù)。2018 年,全球共有 1810 萬(wàn)例新增癌癥病例(950 萬(wàn)男性,860 萬(wàn)女性),死亡達(dá) 960 萬(wàn)(540 萬(wàn)男性,420 萬(wàn)女性),如圖 1-1 所示,全球癌癥負(fù)擔(dān)進(jìn)一步加劇。界 1/5 的男性和 1/6 的女性均可能會(huì)患癌,1/8 的男性和 1/11 的女性因癌癥死亡。存活率,即患病 5 年后仍然活著的人數(shù)估計(jì)能達(dá)到 4380 萬(wàn)。圖 1-1 數(shù)據(jù)顯示,2018 全球幾乎一半的新發(fā)癌癥和超過(guò)一半的癌癥死亡病例發(fā)生洲國(guó)家,一部分原因也是因?yàn)檫@些地區(qū)占有了全球近 60%的人口。雖然歐洲人口僅界人口的 9%,但它占全球新發(fā)癌癥病例的 23.4%,占癌癥死亡病例的 20.3%;美國(guó)占 13.3%,但新增病例占 21%,占癌癥死亡病例的 14.4%。和世界其他區(qū)域,亞洲洲的癌癥死亡率(57.3%和 7.3%)要高于他們的發(fā)生率(48.4%和 5.8%),主要由地區(qū)預(yù)后不良和發(fā)生死亡率高的癌癥發(fā)生的情況更多;多數(shù)國(guó)家的癌癥患者未能得時(shí)診斷,治療的資源和渠道也有限。
圖 1-2 上面是世界癌癥發(fā)病率及死亡率分布情況[1]近年來(lái)我們會(huì)聽到這么一個(gè)駭人聽聞的數(shù)字,中國(guó)死亡案例中,死亡人數(shù) 2814200例,平均每天有 7700 多名患者死于癌癥,這樣算下來(lái)每分鐘就有 5 人死于癌癥,癌癥在中國(guó)已逐漸成為各類疾病的最高致死率,這些數(shù)據(jù)來(lái)自于 2016 年發(fā)表在 CA 的 2015年中國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[3]。國(guó)家癌癥中心在 2018 年 2 月發(fā)布了最新癌癥數(shù)據(jù),收集了 339家癌癥登記點(diǎn)的數(shù)據(jù),共覆蓋中國(guó) 2.88 億人群,下圖 1-3 數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)癌癥的發(fā)生率以平緩上升的一個(gè)狀態(tài),2007 年有所下降,但近幾年又呈上升的趨勢(shì)。死亡率穩(wěn)步上升,至 2010 年有所下降,這幾年來(lái)又出現(xiàn)上升走勢(shì)。
圖 1-3:中國(guó)癌癥發(fā)生率與死亡率走勢(shì)圖[3]如下表 1-1 所示,中國(guó)癌癥發(fā)病率和死亡率第一位的是肺癌,胃癌和肝癌仍是的主要負(fù)擔(dān),癌癥發(fā)病率前 5 位的分布圖中,女性乳腺癌的發(fā)病率仍是排在了這年來(lái)甲狀腺癌的發(fā)病率有所增加,在性癌癥排名中位第 4 位。右邊癌癥死亡 位提示肺癌是導(dǎo)致死亡的首要原因,肝癌與胃癌成了死亡主要負(fù)擔(dān)。
本文編號(hào):2761432
【學(xué)位授予單位】:華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類號(hào)】:R730.43;Q78
【圖文】:
世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)(IARC)于 2018 年 9 月發(fā)布了 2018 年最新全癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[1][2],它提供了全球 185 個(gè)國(guó)家和地區(qū) 36 種癌癥的發(fā)病率、死亡率相據(jù)。2018 年,全球共有 1810 萬(wàn)例新增癌癥病例(950 萬(wàn)男性,860 萬(wàn)女性),死亡達(dá) 960 萬(wàn)(540 萬(wàn)男性,420 萬(wàn)女性),如圖 1-1 所示,全球癌癥負(fù)擔(dān)進(jìn)一步加劇。界 1/5 的男性和 1/6 的女性均可能會(huì)患癌,1/8 的男性和 1/11 的女性因癌癥死亡。存活率,即患病 5 年后仍然活著的人數(shù)估計(jì)能達(dá)到 4380 萬(wàn)。圖 1-1 數(shù)據(jù)顯示,2018 全球幾乎一半的新發(fā)癌癥和超過(guò)一半的癌癥死亡病例發(fā)生洲國(guó)家,一部分原因也是因?yàn)檫@些地區(qū)占有了全球近 60%的人口。雖然歐洲人口僅界人口的 9%,但它占全球新發(fā)癌癥病例的 23.4%,占癌癥死亡病例的 20.3%;美國(guó)占 13.3%,但新增病例占 21%,占癌癥死亡病例的 14.4%。和世界其他區(qū)域,亞洲洲的癌癥死亡率(57.3%和 7.3%)要高于他們的發(fā)生率(48.4%和 5.8%),主要由地區(qū)預(yù)后不良和發(fā)生死亡率高的癌癥發(fā)生的情況更多;多數(shù)國(guó)家的癌癥患者未能得時(shí)診斷,治療的資源和渠道也有限。
圖 1-2 上面是世界癌癥發(fā)病率及死亡率分布情況[1]近年來(lái)我們會(huì)聽到這么一個(gè)駭人聽聞的數(shù)字,中國(guó)死亡案例中,死亡人數(shù) 2814200例,平均每天有 7700 多名患者死于癌癥,這樣算下來(lái)每分鐘就有 5 人死于癌癥,癌癥在中國(guó)已逐漸成為各類疾病的最高致死率,這些數(shù)據(jù)來(lái)自于 2016 年發(fā)表在 CA 的 2015年中國(guó)癌癥統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[3]。國(guó)家癌癥中心在 2018 年 2 月發(fā)布了最新癌癥數(shù)據(jù),收集了 339家癌癥登記點(diǎn)的數(shù)據(jù),共覆蓋中國(guó) 2.88 億人群,下圖 1-3 數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)癌癥的發(fā)生率以平緩上升的一個(gè)狀態(tài),2007 年有所下降,但近幾年又呈上升的趨勢(shì)。死亡率穩(wěn)步上升,至 2010 年有所下降,這幾年來(lái)又出現(xiàn)上升走勢(shì)。
圖 1-3:中國(guó)癌癥發(fā)生率與死亡率走勢(shì)圖[3]如下表 1-1 所示,中國(guó)癌癥發(fā)病率和死亡率第一位的是肺癌,胃癌和肝癌仍是的主要負(fù)擔(dān),癌癥發(fā)病率前 5 位的分布圖中,女性乳腺癌的發(fā)病率仍是排在了這年來(lái)甲狀腺癌的發(fā)病率有所增加,在性癌癥排名中位第 4 位。右邊癌癥死亡 位提示肺癌是導(dǎo)致死亡的首要原因,肝癌與胃癌成了死亡主要負(fù)擔(dān)。
【參考文獻(xiàn)】
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1 李偉;馬德亮;李燕;周沖;段衛(wèi)明;練煉;陳凱;毛一香;陶敏;;轉(zhuǎn)移性乳腺癌循環(huán)腫瘤細(xì)胞檢測(cè)對(duì)化療療效的評(píng)價(jià)[J];中華腫瘤防治雜志;2015年24期
2 劉文靜;劉毅;劉曉晴;;CellSearch系統(tǒng)檢測(cè)循環(huán)腫瘤細(xì)胞及其分子標(biāo)記的研究進(jìn)展[J];臨床腫瘤學(xué)雜志;2012年02期
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本文編號(hào):2761432
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