高通量測(cè)序（NGS）在臨床

精準(zhǔn)診斷中的應(yīng)用高尚先先研究員博導(dǎo)中國(guó)食品藥品檢定研究院高通量測(cè)序成本迅速下降第一次人類基因組測(cè)序耗時(shí)13年，成本30億美元，到2008年11月，基因組測(cè)序僅需一兩周，花費(fèi)10萬(wàn)美元。新一代儀器可將全基因組序列測(cè)序成本降到1000美元以下，成本不足第一代的百萬(wàn)分之一。而且隨著技術(shù)進(jìn)步，仍在不斷下降。成本快速下降，測(cè)序領(lǐng)域的超摩爾定律助推臨床應(yīng)用測(cè)序設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀3第一代（穩(wěn)定需求）ABi3130xL(FDACFDA)3730xL3500xL（FDACFDA）第三代LifeTechnologies(ABi)Ion

TorrentPGM?HelicosBiosciencesHelicosGeneticAnalysisSystemPacificBiosciencesRSSystem第二代（高速發(fā)展）RocheGenomeSequencerFLXSystemGSJuniorSystemIlluminaGenomeAnalyzerIIxMiSeqHiSeq1000HiSeq2000HiSeq2500LifeTechnologies(ABi)5500SOLiD?System5500xLSOLiD?SystemDanaherMotionPolonatorG.007CompleteGenomics無錫艾吉因生物信息技術(shù)有限公司AG-100深圳華因康基因科技有限公司（CFDA）Pstar-1中科院北京基因組所/半導(dǎo)體所BIGIS-1BIGIS-4高通量測(cè)序技術(shù)在臨床中的主要應(yīng)用范圍出生缺陷相關(guān)分子診斷中的應(yīng)用無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（NIPT）染色體畸變檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（CNV-seq）胚胎植入前遺傳學(xué)篩查領(lǐng)域中的應(yīng)用（PGS）腫瘤相關(guān)分子診斷中的應(yīng)用遺傳性腫瘤突變檢測(cè)（Germline）腫瘤組織體細(xì)胞突變檢測(cè)（Somatic）液態(tài)活檢（LiquidBiopsy）出生缺陷防治，任重而道遠(yuǎn)?！啊瓝?jù)估計(jì)，目前我國(guó)出生缺陷發(fā)生率在5.6%左右,每年新增出生缺陷數(shù)約90萬(wàn)例。出生缺陷不僅影響兒童的生命健康和生活質(zhì)量，而且影響整個(gè)國(guó)家人口素質(zhì)和人力資源的健康存量，影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展?！?/p>

——《中國(guó)出生缺陷防治報(bào)告（2012）》新生兒2000萬(wàn)出生缺陷嬰兒100萬(wàn)6‰染色體疾病10‰單基因疾病30～40‰多基因疾病11‰智力障礙20～30‰各種畸形染色體核型發(fā)病率唐氏綜合征47，+211/700愛德華氏綜合征47，+181/3000帕陶氏綜合征47，+131/10000特納綜合征45，XO1/3000活產(chǎn)女嬰克氏綜合癥47，XXY1/1000活產(chǎn)男嬰出生缺陷分為染色體疾病、單基因和多基因疾病NGS在無創(chuàng)產(chǎn)前檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（NIPT）

無創(chuàng)取樣-抽血孕周范圍廣–12周到26周質(zhì)控容易–不依賴孕婦年齡孕周等因素、容易建立標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)規(guī)范不受上一胎影響NIPT相較臨床常見產(chǎn)前檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)檢測(cè)技術(shù)

檢測(cè)孕周描述血清學(xué)篩查（唐氏篩查）10-12周；16周左右5%的假陽(yáng)性率；20%-40%漏診率絨毛膜取樣10-13+6周侵入性；有一定的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)羊水穿刺16-20+6周侵入性；有一定的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)臍靜脈血穿刺20-28周侵入性

；有一定的流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)無創(chuàng)DNA產(chǎn)前檢測(cè)（NIPT）12-26周非侵入性，安全；準(zhǔn)確率99%以上2015.1.15衛(wèi)計(jì)委婦幼司我國(guó)NIPT臨床應(yīng)用政策法規(guī)目的：完善技術(shù)規(guī)范明確在孕產(chǎn)婦人群中的適用范圍界定其在整體產(chǎn)前篩查與診斷服務(wù)體系中的合理定位規(guī)范服務(wù)流程提高服務(wù)質(zhì)量和管理水平高通量基因測(cè)序產(chǎn)前篩查與診斷技術(shù)規(guī)范（試行）NIPT的未來發(fā)展空間大測(cè)序深度染色體非整倍體唐氏綜合征、愛德華氏綜合征、等染色體微缺失微重復(fù)綜合征

Digeorge綜合征、貓叫綜合征、等單基因病耳聾、地中海貧血、苯丙酮尿癥、等…AAGCTTGCGACTTCAGTTAGCGCTAAGCCAGTGCATG…NGS在染色體畸變檢測(cè)領(lǐng)域中的應(yīng)用（CNV-seq）CNV-Seq應(yīng)用領(lǐng)域流產(chǎn)原因查找產(chǎn)前（羊水、臍血）檢測(cè)不孕不育原因查找染色體疾病先證者的染色體異常檢測(cè)CNV-Seq技術(shù)操作流程CNV-Seq針對(duì)的人群產(chǎn)前診斷：具有染色體疾病家族病史的夫婦死胎、反復(fù)性流產(chǎn)，需要查明原因的夫婦曾經(jīng)生育有出生缺陷患兒的孕婦染色體核型分析結(jié)果為正常，但超聲顯示結(jié)構(gòu)異常的胎兒及其父母胎兒宮內(nèi)發(fā)育遲緩先證者遺傳病診斷：染色體核型分析正常，但臨床表現(xiàn)為發(fā)育遲緩、智力低下、自閉、各種畸形、生育障礙等的患者及其父母其他醫(yī)學(xué)檢測(cè)為染色體疾病，需要確診的患者PGS臨床流程

檢測(cè)內(nèi)容：全部染色體非整倍體大于4Mb的新發(fā)的染色體微缺失/微重復(fù)大于1Mb的遺傳自父母的染色體微缺失/微重復(fù)

使用范圍:高齡患者（≧35歲）有反復(fù)流產(chǎn)史的患者（自然流產(chǎn)≧3次）反復(fù)胚胎種植失敗的患者（失敗≧3次）生育過染色體異?；純旱姆驄D自身染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常的夫婦嚴(yán)重的男性不育（SMF），少弱精子癥、畸精癥自愿接受胚胎染色體異常排查的夫婦PGS檢測(cè)內(nèi)容及適用范圍NGS在腫瘤分子診斷中的應(yīng)用*每10萬(wàn)人發(fā)病人數(shù)

**每10萬(wàn)人死亡人數(shù)數(shù)據(jù)來源：全國(guó)腫瘤登記中心的《2012中國(guó)腫瘤登記年報(bào)》前十大腫瘤發(fā)病占腫瘤整體發(fā)病比例76.39%前十大腫瘤死亡占腫瘤整體發(fā)病比例84.27%發(fā)病率*每年新發(fā)3,120,000人死亡率**每年死亡2,700,000人肺癌，54人胃癌，36人結(jié)直腸癌，29人肝癌，29人食管癌，22人乳腺癌，21人胰腺癌，7人淋巴癌，7人膀胱癌，7人甲狀腺癌，7人肺癌，46人肝癌，26人胃癌，26人食管癌，17人結(jié)直腸癌，14人胰腺癌，7人乳腺癌，5人白血病，4人腦癌，4人淋巴癌，4人多種臨床腫瘤分子診斷需求全面的基因檢測(cè)多種樣本類型可進(jìn)行療效監(jiān)測(cè)靶向用藥相關(guān)基因化療用藥相關(guān)基因腫瘤易感性相關(guān)基因檢測(cè)腫瘤發(fā)生相關(guān)基因檢測(cè)血液樣本小標(biāo)本組織樣本大標(biāo)本組織樣本準(zhǔn)確定量腫瘤組織體細(xì)胞突變檢測(cè)（Somatic）肺癌Lung結(jié)腸癌Colon黑色素瘤Melanoma胃癌Gastric卵巢癌OvarianEGFRKRASKRASBRAFBRAFKITKITPDGFRAAKT1PIK3CAAKT1PIK3CAGNAQKRASAKT1FGFR2AKT1ERBB2ALKPTENAPCPTENMAP2K1NRASPIK3CAp53PTENp53BRAFp53CTNNB1SRCPIK3CAPTENCTNNB1MAP2K1EGFRp53METNRASFBXW7METNRASIndustryGuidelinesEmergingandClinicalTrials指導(dǎo)腫瘤的個(gè)體化治療很多腫瘤患者無法進(jìn)行活檢或手術(shù)；穿刺受檢者嚴(yán)重不適感；穿刺自身的臨床風(fēng)險(xiǎn)；取材時(shí)間點(diǎn)受限，很難進(jìn)行多次取樣；腫瘤異質(zhì)性?；诮M織的腫瘤體細(xì)胞突變檢測(cè)的局限性液態(tài)活檢(LiquidBiopsy)SpeicherMR,PantelK.Tumorsignaturesintheblood[J].Naturebiotechnology,2014,32(5):441-443.循環(huán)腫瘤細(xì)胞(Circulatingtumorcells,CTCs)游離腫瘤DNA(CirculatingtumorDNA,ctDNA)目前看，ctDNA更適合做液態(tài)活檢腫瘤類型繁多，分子突變特點(diǎn)不一；高靈敏度定性、定量檢測(cè)，技術(shù)分辨率要求高；ctDNA來源復(fù)雜，不同腫瘤患者個(gè)體差異較大，數(shù)據(jù)解讀與注釋需謹(jǐn)慎；目前仍局限于晚期腫瘤的臨床應(yīng)用；需要大規(guī)模、多中心臨床驗(yàn)證數(shù)據(jù)。ctDNA檢測(cè)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)對(duì)NGS在腫瘤應(yīng)用的思考腫瘤風(fēng)險(xiǎn)易感基因檢測(cè)對(duì)診斷的價(jià)值？

數(shù)據(jù)庫(kù)的積累？預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)性？23andme？2013年11月26日，F(xiàn)DA叫停

健康基因檢測(cè)服務(wù)。2015年3月：批準(zhǔn)其布盧姆綜合癥基因攜帶者檢測(cè)服務(wù)(一種隱性遺傳病)。BRCA1、BRCA2----乳腺癌易感基因，藥物靶點(diǎn)（奧拉帕尼）2.腫瘤相關(guān)突變基因檢測(cè)的診斷價(jià)值？

1）小panel基因突變累積-----大panel基因突變累積都在用，那個(gè)合適？小panel2）ARMS—PCR法(靈敏度（病理切片/新鮮組織）國(guó)外roch