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微卫星不稳定

微卫星不稳定性是指细胞(如肿瘤细胞)积累微卫星突变(短, 以更高的速率重复DNA序列或str). 这被认为是由于DNA修复机制的失败. 临床中的MSI分析通常使用市售引物在定义的位点进行, 聚合酶链反应, 还有毛细管电泳.

从NGS数据中检测微卫星具有挑战性，因为读取不能完全跨越STR导致的低信息含量. 此外, 微卫星聚合酶链反应扩增会产生噪声, 因为一些DNA扩增子由于DNA聚合酶的滑移而有错误的重复长度. k8彩乐园官方免费下载选择了工具lobSTR (Gymrek et al)，因为它解决了上面提到的问题.

除了lobSTR, k8彩乐园官方免费下载实现了一个叫做mssensor的工具(Niu等人), 比较肿瘤和正常配对样本中每个位点微卫星的长度分布. 该工具提供了体细胞MSI突变的百分比.

基准

该工作流程通过分析592例结直肠腺癌进行基准测试，这些结直肠腺癌的MSI状态信息出现在基因组学数据共享(GDC)门户网站上.

对于mssensor，考虑MSI评分，所有超过3分的限制.5(在mssensor中提出:使用配对肿瘤-正常序列数据进行微卫星不稳定性检测, 牛等.)为MSI，以下均为MSS. 对于lobSTR输出vcf, 计算与参考基因组的总差异数以及长度相对于参考基因组的总增减(因微卫星核心重复数不同). 基于此, 使用省略一项训练, 对剩余样本进行支持向量机(SVM)预测.

肿瘤的异质性

癌症肿瘤是由具有不同分子特征的不同细胞组成的，这些细胞具有不同的转移或抵抗治疗的潜力. 这使得亚克隆的识别和跟踪随着时间的推移成为癌症研究的重要目标. 虽然在肿瘤中识别体细胞突变已经变得很普遍, 利用这些突变来重建和追踪肿瘤亚克隆的工具仍处于起步阶段.

k8彩乐园官方免费下载使用sciClone工具构建了肿瘤异质性工作流程, 通过聚类复制数中性区体细胞突变的变异等位基因频率(VAFs)来检测肿瘤亚克隆. sciClone的结果直接输入到另外两个工具中, ClonEvol和Fishplot, 哪些产生有用的可视化, e.g. 显示克隆进化的系统发育树.

基于肿瘤异构sciclone的工作流程 根据数据进行验证 ICGC-TCGA DREAM体细胞突变呼叫-肿瘤异质性挑战(SMC-Het)，这是一项旨在改进亚克隆重建标准方法的国际努力. 提供了两种不同的样品(Tumor1和Tumor2), 以及它们各自的真值数据结果.

SB工作流的结果如下表所示:

表1:小企业结果与DREAM挑战真值集的比较. 结果包括纯度(或“肿瘤细胞密度”)(DREAM亚挑战1A), 突变簇数(亚挑战1B), 突变簇大小和细胞比例(亚挑战1C). 集群信息如下:集群ID, 聚类突变数, 括号中是样本中含有这些突变的细胞的估计比例. 注意，比例相加不一定等于100%, 因为较小的克隆可能嵌套在较大的克隆中.

结果集成

BMS将使用湿实验室方法(聚合酶链反应和免疫组化的结合)获得的MSI结果与WES衍生的MSI评分进行了比较. 在38个测试样本中,  有3个假阴性(根据WES数据未检测出msi -高的样本), 但根据临床实验室数据被认为是高msi).

对同样的样本进行肿瘤纯度评估. 根据WES肿瘤纯度算法，3个假阴性样本的肿瘤细胞含量低于20%. 许多已发表的研究和基因组中心建议，20%以下的变异呼叫是不可靠的. 在k8彩乐园官方免费下载所介绍的案例中, 使用20%的截断值可以消除所有假阴性, 但排除了3个样本，k8彩乐园官方免费下载本可以正确地调用MSI状态.

结果

通过这项工作，k8彩乐园官方免费下载建立了基于WES数据的MSI状态调用的最佳实践:使用SciClone从WES数据中评估肿瘤纯度，并移除肿瘤含量低于20%的样本,  然后利用MSI传感器，并根据建议的阈值调用MSI状态.

目前，BMS正在使用这些指南提供一种复合生物标志物，由给定一定肿瘤纯度的MSI状态组成，用于多个适应症的大量临床和临床前研究.

参考文献

金列克，高兰，罗塞特，埃利希. lobSTR:用于个人基因组的短串联重复分析器. 基因组研究. 2012;22(6):1154-1162. doi: 10.1101/gr.135780.111.

牛斌，叶凯，张强，等. mssensor:使用配对肿瘤-正常序列数据的微卫星不稳定性检测. 生物信息学. 2014;30(7):1015-1016. doi: 10.1093 /生物信息学/ btt755.