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人基因组测序 人全基因组重测序 人全基因组重测序

人全基因组重测序 生信分析 技术参数 案例解读 留言咨询

       人全基因组重测序是对人类不同个体或群体进行全基因组测序, 并在个体或群体水平上进行生物信息分析。可全面挖掘DNA水平的遗传变异,为筛选疾病的致病及易感基因,研究发病及遗传机制提供重要信息。

 

技术优势

       1、全面的基因组信息:检测所有的基因组区域,而不只是局限于蛋白质编码区域。

       2、检测多种变异:单核苷酸多态性(SNP)、插入缺失(Indel)、结构变异(SV)、拷贝数变异(CNV)等。

       3、高通量:满足大量样本多个目标区域的研究。

       4、高真实性:数据偏差小、高均一性,真实反应样本基因组信息。

 

服务流程

 

 

应用方向

 

 

 

标准分析流程

 

高级分析内容

 

 

 

 

技术参数

 

部分结果展示

       1、染色体重排统计

 

       染色体间或染色体内部结构的重排或易位会导致疾病的产生,通过全基因组测序可以有效地检测染色体重排。

       2、拷贝数变异

 

 

       通过比较样本间的拷贝数,探究某一基因区段染色体拷贝数变异。


   

 

案例:多组学分析鉴定乙型肝炎病毒相关肝癌的预后标志物 

研究概要:

       大约40%的肝细胞癌病人就诊时即呈现多发病灶,可分为肝细胞癌的多中心发生(multicentric occrurrenceMO)和原发癌的肝内转移(intrahepatic metastasisIM),这两类肝细胞癌的治疗方式和预后明显不同。以往这两类肝细胞癌的鉴别主要根据病理形态学和影像学检查结果,但主观性较强,影响了准确率。本研究利用二代测序平台进行全基因组重测序,从不同的分子水平上验证了中心发生和肝内转移两种模型的不,为肝癌的鉴别提供研究依据。

研究思路:

       选取晚期肝癌病人Patient I的转移癌组织M、原发癌组织P、门脉癌栓组织V作为转移模型,早期肝癌病人Patient II的左灶L、右灶R作为多中心发生模型,以相应的癌旁组织、外周血作为对照,抽取DNA进行全基因组测序,从HBV整合位点、体细胞突变、拷贝数变异、基因组结构变异各个方向来验证两种模型。

研究结果:

       1.HBV整合结果分析

       环状的HBV整合到人类基因组上,一般会发生同源重组。在PI中发现染色体3q26.1存在一个整合位点,且在所有的癌灶中均存在(Fig.1 A),在PII右灶中,DAG1基因的第一个内含子上存在一个整合位点Fig.1 B),在左灶中存在另外一个不同的整合位点(Fig.1 C),此位点在TERT基因的前端,起始位点附近,使端粒酶获得了HBV的强启动子,导致TERT基因转录大幅增加,并用PCR做了表达验证(Fig.1 D)。

 

1  不同肝癌组织中的整合位点

       2.肝癌基因组体细胞CDS区突变结果

       在癌旁组织中没有发生任何的体细胞突变,在PI-P2/3 的基因发生了体细胞的SNV突变,在PI-MPI-V中几乎继承了所有PI-P中的SNV,并产生了新的突变。在PII中,左灶和右灶发生SNV相同的基因只有一个。InDel检测情况与SNV类似(图2)。

2  不同肝癌组织中的CDSSNVInDel检测情况

       3.肝癌基因组CNV变异结果

       在PI的所有癌灶中,检测到4q12-4q35.212p13.33-12p11.116p13.3-16p11.217p13.3-17p11.24个区域的的大片段删除,和8p11.1-q24.23区域的扩增;在PII的左灶中检测到有8p23.3-8p1221q11.2-21q22.32个区域的大片段删除,未在右灶中存在,在右灶中检测到有10p15.3-10p11.117q11.1-17q25.3 2个区域的扩增,未在左灶中存在。

 

3  PIPII的全基因组Circos

 

       4.肝癌基因组SV变异结果

       在PI的所有癌灶中,检测到13个共同的结构变异,在PII的左右癌灶中分别检测到26个不同的结构变异。其中在右灶中发生了一个染色体间的结构变异,Chr5315kb片段和Chr19387kb片段发生了同源重组,而在左灶中不存在;在左灶中也有一个不同的染色体间的结构变异,在右灶中不存在(图4)。

 

4  PII右灶的染色体间结构变异

   

参考文献

[1] Dong Z.et al.Low-pass whole-genome sequencing in clinical cytogenetics: a validated approach.Genet Med. 2016 Jan 28. 

[2] Wells D.et al.Clinical utilisation of a rapid low-pass whole genome sequencing technique for the diagnosis of aneuploidy in human embryos prior to implantation.J Med Genet. 2014 Aug;51(8):553-62. 

[3] Zhu X.et al.Identification of copy number variations associated with congenital heart disease by chromosomal microarray analysis and next-generation sequencing.Prenat Diagn. 2016 Apr;36(4):321-7.

[4] Identification of prognostic biomarkers in hepatitis B virus-related hepatocellular carcinoma and stratification by integrative multi-omics analysis.[J]. J Hepatol. 2014 Oct.

 

 

 

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