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背景介绍

1. 联合国癌症统计及分析机构IRAC的数据显示,每年有超过1400万人罹患癌症、820万人死于癌症。(数据来源,世界卫生组织)

2. 2015年中国预计有429.2万例新发肿瘤病例和281.4万例死亡病例,相当于每天12000人新患癌症、7500人死于癌症。

2000~2011年中国所有肿瘤发病率趋势中显示:

在男性当中,5大最常见(67%)的肿瘤依次为肺癌、胃癌、食管癌、肝癌和结直肠癌。

在女性当中,5大最常见(60%)肿瘤依次为乳腺癌(15%)、肺癌、胃癌、结直肠癌和食管癌。

男性和女性肺癌、胃癌、肝癌、食管癌、和结直肠癌五种最常见癌症死亡病例占所有癌症死亡病例的3/4。(数据来源,2015年中国癌症统计数据)

2015年中国不同年龄段人群癌症死亡例数(预测值)

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基因突变检测是肿瘤精准诊疗的基础

目前确定的300多个癌基因(oncogene)和抑癌基因(tumor suppressor gene)占比不足人类有2万多个基因的2%,不同肿瘤的突变数目存在较大差异。癌症由基因变异而产生,这些基因的变异导致正常细胞功能失控,从而引发癌变。

准确检测出变异既可了解癌症生成的机理,又是指导靶向治疗和免疫治疗的依据。根据特异的基因靶点可以正确地选择对应的药物和治疗手段。在癌症治疗过程中癌细胞将产生二次突变,对原先有效的药物产生了抗性。对患者的跟踪检测可及时发现二次突变的基因,从而在抗性产生前即可有针对性地调整治疗策略。

然而,实体病理组织中携带突变的癌细胞占所有细胞的比例可低至1-5%,而血液中从癌组织释放出来的突变DNA占总游离DNA的比例约为0.1-0.01%。因此,癌症分子检测必须同时满足多位点和高灵敏度两个要求 。


解决方案

为保证多位点和高灵敏度的要求对指定的基因位点进行富集后再进行高通量测序的技术称为定点重测序(target resequencing)。常用的位点富集方案有杂交捕获技术和多重PCR技术。

杂交捕获使用对位点区域具有特异性的核酸探针先将目的基因片段从溶液中分离出来,再进行扩增建库,是一种传统的方法,但由于捕获效率低,导致样本的使用量高,操作也较为复杂。

多重PCR技术使用对位点特异结合的PCR引物对目的基因片段直接进行扩增,操作简便、灵敏度高,是今后的发展趋势,但由于不同引物可能相互干扰,在同一个反应体系中难以集成较多的引物,导致均一性较差,对被检测的各位点的灵敏度不一,可能导致一些突变位点的漏检。

多重PCR的设计极为困难,仅有极少数公司拥有自创的多重PCR反应体系,如 Life Technologies公司的AmpliSeq产品线即被广泛采用。

恒特基因开发了独特的多重PCR反应体系,采用全新的分子条码设计,实现了多位点的均一覆盖,及满足液体活检要求的超高灵敏度。


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