具有成本效益的测序使研究人员能够扩大癌症研究的规模
总结
概述
Garvan研究所的研究人员正在进行肉瘤研究,以确定生殖系中罕见的癌症相关变异。
挑战
执行具有成本效益的测序,以延长他们的研究预算。
解决方案
David Thomas博士和他的团队选择HiSeq 2500系统来进行测序,使用72个与癌症风险相关的基因的目标外显子面板。
利益
HiSeq 2500系统的低成本测序使该团队能够将研究规模扩大到>1000例。他们在已知的和新的癌症基因中发现了致病的单基因和多基因变异。在同一队列中,将使用HiSeq X Ten系统进行后续的WGS研究。
介绍
加州大学加文研究所金霍恩癌症中心(Garvan Institute’s Kinghorn Cancer Centre)的大卫·托马斯(David Thomas)教授和他的同事们认为,生殖系在癌症研究中被忽视了。他们想知道生殖系DNA是否有助于更好地理解癌症的遗传决定因素,特别是在像肉瘤这样的早期癌症中。
托马斯教授说:“在国际癌症基因组联盟和癌症基因组图谱中,有11000个基因组或外显子已被测序并存入可访问的数据库。”“然而,其中有一小部分附带有生殖系基因组。生殖系已经成为癌症研究中被遗忘的基因组。”
具有成本效益的测序
他们开始了一项突破性的肉瘤研究。他们没有直接观察肿瘤,而是分析了1162名先证者的肉瘤患者的生殖系DNA,使用了72个与癌症风险相关的基因的目标外显子面板。
托马斯教授说:“这项研究是针对一种罕见疾病的首次同类研究,从我们所花的每一美元中获得尽可能多的收益是我们策略的重要组成部分。”他们选择了HiSeq®2500系统来执行有针对性的外显子测序。
托马斯教授说:“HiSeq 2500系统非常适合这项研究,使测序变得非常便宜。”“每个测序面板的成本约为200澳元,这意味着我们有能力在1000多个病例中进行测序。”
“HiSeq 2500系统非常适合这项研究,使测序变得非常便宜。”
速度和效率
在三年期间进行了十批测序。”对于以后的批次,使用HiSeq 2500系统的高输出模式在三天内完成测序。”Thomas教授补充道我们在一条车道上进行了96次复读,最终获得了足够的阅读深度。所有测序工作大约在三年前完成。从那时起,我们一直在分析它。”
研究小组进行了罕见变异负荷分析,以确定在72个基因中哪些基因富集。除了TP53,他们发现了他们并不认为与肉瘤相关的高度富集的基因,包括自动取款机,空中交通管制,ERCC2.
在肉瘤患者中,有61人的基因存在致病性变异,如APC,一种,MSH2,MSH6,与肠癌有关,”托马斯教授说我们还确定了肉瘤队列中的28名患者BRCA1或BRCA2突变,这在乳腺癌药物中是众所周知的。这些基因的重要性在于,我们已经建立了管理风险的程序。我认为这是一个非常重要的结果。”
“对于后期的批次,使用高产量模式在三天内完成了测序。我们在一条单车道上行驶了96次,最终获得了足够的阅读深度。”
全基因组测序的后续
该团队很快将对同一队列进行全基因组测序(WGS),以确定与肉瘤风险有关的其他基因。托马斯教授说:“这是令人难以置信的兴奋,因为我们可以开始提出更广泛和更深层次的问题,而不是当我们研究一组已知基因时。”“通过WGS,我们可以在整个途径中寻找致病变异,并询问我们是否看到了来自每个基因的信号,或者只是我们为小组挑选的那些。研究整个基因组还使我们能够发现以前从未与癌症相关的新基因。”
WGS可能使他们能够填补他们通过靶向外显子测序检测到的缺失的遗传率数据。托马斯教授补充说:“看看我们还能发现多少与肉瘤早期发病相关的生物标志物,这将是很有趣的。”“整个人类基因组测序将在我们位于加文研究所的HiSeq X Ten设施中进行,我们对此非常兴奋。”
阅读更多关于这项研究的信息:
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HiSeq 2500系统,www.169o.com/systems/sequencing-platforms/hiseq-2500.html