二代测序在肿瘤临床中的应用
二代测序，又名下一代测序（Next Generation Sequencing，NGS），也叫高通量测序（High-Throughput Sequencing），是相对于传统的桑格儿测序（Sanger Sequencing）而言的。有些文章中可能还会称为大规模平行测序平台（massively parallel DNA sequencing platform）和深度测序(Deep sequencing)。
目前，二代测序平台的两个主要厂家是life及illumina，因life平台的通量相对较小，所以在临床检测的应用相对较多一些。它的核心技术是使用半导体技术在化学和数字信息之间建立直接的联系。在半导体芯片的微孔中固定DNA链，随后依次掺入ACGT。随着每个碱基的掺入，释放出氢离子，在它们穿过每个孔底部时能被检测到，通过对H+ 的检测，实时判读碱基，从而得到大量高质量的测序数据。
顾名思义，二代测序最大的优势就在于：“高通量”：一次对几十万到几百万条核酸分子进行序列测定。换言之，可以实现低成本下的多基因、多位点、多样本的检测。带着这个优势，二代测序在肿瘤临床中主要进入了以下两大领域：
1、个体化用药指导
靶向治疗现如今已经成为肿瘤治疗的首要手段，也是二代测序在肿瘤临床中的主要应用领域。目前，针对主要癌种的主要靶向相关基因检测，很多医院病理科均已常规开展。但随着研究的进展，靶向药物越来越多，与某一靶向药物相关的基因也越来越多，因此常规的检测项目就有了局限，使用高通量测序进行多基因检测，寻找更多靶向治疗的机会已经成了很多患者的需求。最新的非小细胞肺癌NCCN指南中也已经推荐多基因检测。
除优化目前常规的靶向治疗之外，二代测序也带来了一个新的治疗模式：同病异治，异病同治。
15年7月，NCI开始了一项迄今为止最大的临床研究，精准医学研究NCI-MATCH（Molecular Analysis for Therapy Choice），此项研究包含包括20种以上不同的药物或药物组合，纳入了各种实体瘤或淋巴瘤患者，并至少包含25%的罕见癌症类型。入组的这些患者均是通过二代测序技术进行包括143个基因的4000个基因突变检测后，发现携带一个已知的能诱发肿瘤的基因异常。
试验中，无论患者为何种癌种，患者将根据他们的基因异常情况接受相应的药物治疗！而且假设测试药物显示出非常明显的疗效，此药物便可不需要进行III期临床实验！也就是说，这将使很多患者，尤其是一些罕见癌种的患者不用等待新药就能从“老药新用”中获益，相信不久的将来，同病异治，异病同治会成为一个必然的治疗模式。
2、肿瘤风险评估
目前，有超过200种的遗传性癌症已经被报道，遗传性癌症多是由患者携带某种基因异常引起的。因此，提前预防，早期发现，早期治疗则是这类人群最好的选择。
2013年5月14日好莱坞红星安吉丽娜·朱莉(Angelina Jolie)自曝已接受预防性的双侧乳房切除术，以降低罹癌风险，其原因就是检测出了BRACA1/2基因突变，之前我们的一篇“乳腺癌的分子检测”的文章中对此项目有简单介绍，感兴趣的老师可以去我们公众号的历史消息中查找。
此外，家族性肠癌也是目前关注相对较多的。虽然绝大多数大肠癌呈散发性，但是，还有约10%～15%的大肠癌有遗传背景，其多是由APC、DNA错配修复基因等基因异常导至。
有研究者使用桑格测序（Sanger Sequencing）和二代测序对家族性肠癌的检测进行了对比[1]：
研究者选取了16例家族性CRC患者的血液标本（8 例FAP和8 HNPCC） ，采用life的Ion PGM平台和桑格测序（Sanger Sequencing）对APC（ n = 16）、 MUTYH（ n = 16）、 MLH1（ n = 17）、 MSH2（ n = 16）、 MSH6（ n = 10）的所有外显子进行了序列测定，最后从检测结果、花费和时间等方面进行了综合比较：
结果上：除MSH2的c.840_841delAT (p.L280Ffs*3) 位点，二代测序没有检测出之外，其余结果均一致。研究者认为是因为这个点位于多个重复的核苷酸序列的区域，不容易准确的扩增而导至的。
时间和花费上，二代测序大大降低了每个样本的成本，并且缩短了不少时间：
虽然二代测序可能还存在一些局限性，但从多方面综合考虑，它仍然是多基因、多样本分析的一个很好的手段。如果说桑格测序（Sanger Sequencing）制约了家族性高发癌症的大规模基因筛查，那二代测序的出现，则为广大患者带来了福音。
除肿瘤领域之外，二代测序还可以应用于遗传病检测、疑难杂症研究、妇婴生育保健、病源微生物等多个领域。
从二代测序风风火火进入临床视野，随后虽然经历了试点单位成立、取消、规范化等各种曲折，但其未来的应用、发展已经逐渐明了，成为必然，相信此技术定能为广大病理、临床工作者带来更多的帮助！
[1]、Next-generation sequencing for genetic testing of familial colorectal cancer syndromes，Hered Cancer Clin Pract. 2015; 13(1): 18.
