作者:Michael Schmitt 来源:PNAS 发布时间:2012-10-31 15:52:43
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双重测序法准确率提高千万倍
 
在去年圣诞节期间的加拿大落基山脉冰攀之旅中,两位来自华盛顿大学的年轻研究人员:Michael Schmitt和Jesse Salk突发奇想,谈到了一个简单但功能强大,可用于检测癌细胞,获得更好结果的新方法——如果他们能降低DNA测序中的错误率,那么就可以更好的检测出这些细胞中的变异,这种改进能用于癌症的早期诊断,以及帮助医师们了解哪些细胞会对化疗产生抗性。
 
当时他们的想法是对DNA的两条链都进行测序。如果发现了一条链出现了一个突变,而另一条没有出现,那么这就是测序上的失误,而不是一个真实的突变。
 
这一相关的研究成果公布在美国《国家科学院院刊》(PNAS)杂志上,一经公布后就吸引了多方关注。
  
“如果这种双重测序(duplex sequencing)方法得到验证,那么就能提高我们对于人类癌症克隆结构的认识,修改罕见基因突变目录,帮助找到突变产生的机制,并有可能确定的增变表型”,Christopher Klein等人在随后的社论中表示,“最终这将会打开临床应用的一道大门,因为临床应用中诊断准确率是非伦理治疗决定中的一项必要条件。”
 
文章的通讯作者是华盛顿大学Lawrence Loeb博士,其癌症研究实验室的研究人员证明利用这种方法,能将错误率减少到少于每五十万核苷酸测序错误率,而且理论错误率可低至十亿分之一,而标准方法中的错误率是200分之一。
 
“据我们的估算,这似乎能将准确性提高千万倍,”文中的第一作者Michael Schmitt说,“利用新一代测序检测超罕见基因突变 ”,“这在理论上有可能实现一个细胞的全基因组序列测序,而不出现一个单错误,”一个细胞的基因组为60亿个核苷酸。
 
华盛顿大学医学院的研究人员希望能利用这种方法来检验Loeb在1974年提出的增突变表型(mutator phenotype)假说,这一假说认为肿瘤是突变表型,即肿瘤细胞中存在成千上万个基因突变。当时Loeb提出这一假说时,被认为过于激进,但这一假说解释了一些癌症如何扩散,以及如何快速产生对化疗的抗性的,如果研究人员能观察到哪些细胞变异快,那么就有可能在更容易治疗的阶段里,更快的发现细胞。
 
Loeb表示,在1974年,科学界中还只有少部分人接受这一假说,但现在大概一半的人都已接受。
 
“制药公司都希望能出现一种治疗癌症的灵丹妙药,”他说。
 
然而现实的方法并不是什么灵丹妙药,一治就好,而是通过大幅减缓控制住癌症的发展步伐,使患者最终死于其它方面的疾病,Loeb说,他认为抗癌药物能杀死一些细胞,但存在突变的细胞还是能增殖和扩散。
 
Loeb还表示,如果利用这一新技术分析来自同一个体正常组织和癌变组织中的DNA,那么就能为其增突变表型假说平凡,而且如果一切顺利的话,这种双重测序技术能在两到三年内,为患者提供有意义的临床信息,第一个可以应用的方面就是寻找复发性肿瘤。(来源:生物通  张迪)
 
 
 
 
 
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