二代測序技術在臨床診療中的應用（一）

Sanger測序在過去的二十年間是基因組研究的主流方法，取得了包括人類基因組計劃(human genome project, HGP)等一系列重大成就，這使得單基因遺傳病的鑒定和靶向治療成為可能1,2。隨著基因組大數據時代的到來，盡管Sanger測序是基因檢測的金標準，但是NGS）技術應運而生，它能夠在短時間內產生海量數據3,4，目前二代測序儀平臺主要為Illumina和Thermo Scientific。Illumina公司測序儀采用邊合成邊測序的方法，基于可逆終止化學反應原理，檢測測序時產生的熒光信號，而Thermo Scientific公司平臺測序儀基于半導體測序原理，檢測測序時產生的電信號。兩種平臺各有優缺點，在臨床不同的需求中得到應用。

NGS已經應用于臨床許多領域，在輔助生殖，如非侵入性產前檢查（non-invasive prenatal test，NIPT）；遺傳性疾病，如遺傳性致病突變篩查；腫瘤研究，如早期診斷，用藥指導，預后判斷等中發揮著越來越重要的作用。柳葉刀發布的中國疾病負擔研究顯示，腫瘤和心血管疾病占比高且患病人群巨大，給家庭和國家造成了巨大的經濟負擔，急需新的檢測手段精準指導臨床診療5。此外，感染性疾病因病原體種類復雜并且傳統方法鑒定周期長且困難，也急需高通量的檢測方法。本文針對目前二代測序技術除了NIPT之外應用較為廣泛的領域：腫瘤、心血管疾病和感染性疾病中應用進展進行了總結。

NGS可應用于全基因組測序（whole genome resequencing, WGS）和全外顯子組測序（whole exome resequencing, WES），可獲得點突變、小片段插入或缺失、拷貝數變異和結構變異的信息。全轉錄組測序方法（RNA-Seq）不僅可以檢測基因表達譜，還可以檢測可變剪接，RNA編輯和融合轉錄本。此外，可以使用包括染色質免疫沉淀測序、甲基化分析測序等方法研究表觀遺傳變異。同時研究人員利用強大的生物信息學工具，破譯大量數據，以提高我們對疾病的理解，制定個性化的診療策略。