BRCA检测验证需对现有的NGS进行调整?
导读 | Quest Diagnostics,即下一代测序技术的临床使用者,最近发表的研究表明,实验室在使用现成的临床试剂盒的时候应当十分小心,因为这些试剂盒在没有进行实质性修改的情况下,可能是不够有效的。 |
这项研究,近日发表在了《PLOS One》上,Quest的研究人员描述了公司的基于NGS的BRCAvantage突变检测,该检测可以用于分析与乳腺癌和卵巢癌风险增加相关的BRCA1和BRCA2的基因突变。
公司在2013年以2500美元的价格推出了该检测,但是并没有披露详细的细节。在这项研究中,该公司描述了Illumina MiSeq设备和Thermo Fisher的Ion Torrent PGM的检测;其都是基于捕获方法的检测;并且其都可以接受测速上提供的分析方法或者有自己开发的分析方法进行分析。
根据Charles Strom,Quest Diagnostics遗传学和基因组学的副总裁Charles Strom的说法,主要的关键信息是,两个机器的软件/硬件组合是否能够用于这个特定的应用程序。
为了研发实验,Quest使用了27个已知的具有BRCA1和BRCA2突变的干细胞系以及从 Coriell 352个具有良性突变中67名同意者的样品作为了对照。
在它的第一次检测中,Quest补充道,具有MoSeq报告软件应用的MiSeq系统错过了两个病理性BRCA1突变-一个10bp的缺失和一个40bp的缺失。结果,Quest团队使用Quest测序分析通道(QSAP)调整和对齐了突变检测通道。PGM能够用于检测这些缺失突变,因此Quest坚持使用PGM的数据对Torrent Suite进行分析。
Strom解释,MiSeq错过这些突变是由于其校准过程。当有一个10碱基或者更长的阅读缺失或者插入不能够对齐的时候,校准器会将其扔出系统。
Strom说,实验中另一个关键是使用诱饵捕捉目标物而不是PCR靶向扩增。等位基因丢失在基于PCR的靶向扩增中发生可能性更高,这会导致假阴性。此外,一些区域会优先扩增,这会增加假阳性的可能性。
Strom表示,Quest使用来自安捷伦的诱饵,并且该公司并咩有对试剂或者wtlab工作进行任何改变,研发实验的一部分主要是针对特定检测进行诱饵优化。
在验证部分,MiSeq/QSAP和PGM/Torrent Suite版本都能够达到100%的敏感性,能够鉴定已知的379个基因突变。然而,PGM在实验内外的精确度有所降低,分别为96.2%和96.7%,而MiSeq的精确度分别达到了100%和99.4%。PGM的主要矛盾是假阳性。
Quest团队下一步将继续推进临床检测。Strom表示,当公司第一次推出BRCAvantage,其是在MiSeq和PGM中运行样品的,但是PGM相比较于MiSeq,还存在“准确性和易用性”的问题。
在两个平台进行的第一个521临床样本中,Quest决定停止在BRCAvantage使用PGM。取而代之,在接下来的1000个案例中,都使用MiSeq进行实验,且一式双份。“虽然检测到了超过5000个突变,但是在两次实验之间的分析结果并没有差别,”作者写道。
Strom表示,公司现在进行单一的MiSeq实验。整个分析和验证开发过程花费了一年左右的时间。
Quest之前讨论过开发基于NGS的临床级检测的挑战,特别指出,研发人员需要在测序本身之外,考虑更多的情况,比如样品准备和生物信息学。
例如,去年的一次会议上,公司讨论了在HIV检测研发中样品制备的困难,因为减少样品的体积可能会导致分析样品中相关低频率变异可能不再出现。
尽管如此,该公司已经采用了一项技术,其去年与Illumina和Thermo Fisher分别就各自的用于临床测序的技术达成了各自协议。
虽然公司选择在BRCAvantage中不适用PGM,但是Strom表示,该平台依然可以在肿瘤学检测中用于评估体细胞突变。
Strom表示,Quest在肿瘤学和神经学领域,已经有一些列临床NGS检测在研发,但是其拒绝提供检测的具体细节和类型,直到其真正可以使用。
此外,他表示公司正在将其所有基于Sanger的检测转化成基于NGS的检测。“这是一个主要的项目,”他说。“但我们相信,NGS实验的敏感性和特异性,以及适当的质量标准和软件将会大大优于Sanger实验。”
他表示,公司希望在2016年底之前完成这项项目。
相比较于一对一转换,Quest计划将Sanger检测加入到更大的多基因NGS产品中,并且之后会加入临床医生需要的生物信息。
转化成NGS可以节约时间和成本。复杂的生物信息学使用NGS将会更加自动化,所以一旦完成,对于医生,解释将会变得更加简单。
“我认为这项技术已经准备就绪,但是我们需要谨慎行事,”他说。(转化医学网360zhyx.com)
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