近日，卡罗林斯卡研究所的研究人员开发了一种名为CUTseq的新基因组检测方法，它可以评估同一肿瘤组织中多个不同部位的CNAs数量和类型，并且检测样本可以是很小一部分的薄组织切片，成本也比现有技术低得多。

CUTseq技术主要将限制性内切酶与体外转录(IVT)相结合，对纯化后的多个样品直接标记gDNA条形码(Barcode)，以此构建多样本混合的DNA文库，这种对单个混合文库进行扩增测序，有效替代了对多个样本同时进行基因组测序的传统方法，极大地降低了测序成本。同时，这种方法对从未固定和固定样本中提取的DNA都是有效的，甚至可用于检测之前储存的FFPE组织切片样本。

研究人员对CUTseq方法在不同的肿瘤细胞系和FFPE组织切片样本中的敏感性和可重复性都进行了全面评估。结果表明，每个细胞系都表现出一种独特的拷贝数改变(CNAs)模式，与其他细胞系的表达模式完全不同，这说明CUTseq在不同癌症细胞系中的检测具有高度特异性。同时，在五组FFPE肿瘤样本(包括两个结肠腺癌和三个黑色素瘤，每个样本有两组重复样本)中，DNA拷贝数的分布在不同分辨率的重复样本之间都高度相似。其中，被检测出的扩增或删除的基因组片段在相应的重复组样本中具有高度相关性。结果也表明，基因扩增过程中，额外的PCR扩增轮数不会对样本拷贝数产生显著偏差。此外，即使降低Reads数量，重复样本之间的相关性依旧存在，这表明CUTseq即使在相对较低的测序深度中，也能够稳定检测出CNAs的数量和种类。CUTseq还可以在单个FFPE肿瘤切片中，对多区域DNA拷贝数进行分析，并在广谱分辨率分布下有效评估瘤内基因异质性。

由此可见，作为一种稳定高效的新型肿瘤基因检测技术， CUTseq可以混合多个低浓度样本，制备一套相同的CUTseq文库后进行扩增，从而得到基于千碱基分辨率下的可靠的DNA拷贝数量和信息。这种方法对于即使浓度只有120 pg 的 FFPE切片样本也同样适用，这是目前市场上大多数NGS文库制备商业试剂盒也很难达到的。

未来，CUTseq技术将更多造福于需要更积极治疗的高度异质性肿瘤的患者，并在癌症诊断和实验研究中得到广泛应用。此外，CUTseq也可以作为细胞系鉴定的平台，在大型细胞系储存库和生物库中作为监测基因组稳定性的有效应用手段。这项技术还可能被应用于生态学，从而低成本有效地评估生物种群多样性变化等。

总之，这项基于高效微量的基因检测技术将对癌症诊断等多个领域具有划时代意义，保质保量的低价肿瘤检测将不再是梦，而是癌症基因检测的新春天。

参考文献：Xiaolu Zhang, Silvano Garnerone, et al. CUTseq is a versatile method for preparing multiplexed DNA sequencing libraries from low-input samples. Nature Communications volume 10, Article number: 4732 (2019)

*本文转自转化医学网

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