腫瘤基因組分析
- 腫瘤進化過程
- 基本概念:germline/somatic/driver/passenger mutation
- 二次打擊學說:生殖突變+體細胞突變
- 主要基於體細胞突變研究
- 發展趨勢:小樣本WES——大樣本多組學;液體活檢,免疫療法,人工智能,微生物
腫瘤標准分析
- 腫瘤研究整體流程
- 測序策略:WGS,WES,WXS(目標區域捕獲)
- 突變類型:點突變,Indel(<50bp),CNV(增加/缺失),SV,病毒插入整合
- 原癌基因和抑癌基因的不同突變模式:oncogene(功能性/激活性突變,熱點突變),tumor suppressor gene(截短型/失活型突變,突變分散)
- 成對分析模式
- 不同突變分析工具在體細胞突變差異較大,
從多款軟件中取2個以上檢出位點,降低假陽性 - 主流軟件:BWA MEM+GATK Haplotypecaller
- Rawdata——cleandata:SOAPnuke(去接頭,低質量>50%base,N>10%),看cleanbases數據量及比例,Q20,Q30,GC%
- cleandata——bam:
去重PCR,鹼基質量重校正BQSR消除上下文(上下游各1bp)環境對鹼基質量影響。
看重復率,平均測序深度,覆蓋度,4X/10X/20X reads的覆蓋度 - 變異檢測軟件:SNV(muTect,mutect2),TCGA MC3 計划(7款)
- CNV(FACETS):5種檢測算法(read count數目,paired-end,split reads,assembly, combinatorial approach),主流read count算法(非重復滑動窗口統計覆蓋到窗口的reads),FACETS適用WES/WGS;CODEX2軟件可檢測體細胞和生殖細胞CNV
- SV檢測軟件:BreakDancer,FermiKit,laSV,MindTheGap
Comprehensive evaluation of structural variation detection algorithms for whole genome sequencing - 注釋軟件:
annovar不能商用,snpEff較流行
集成注釋軟件Oncotator(基因組,蛋白質,腫瘤和非腫瘤的相關注釋) - 注釋結果:含4方面內容
高級分析
-
主要分析
超突變樣品檢測
顯著突變基因
新抗原預測
局部拷貝數變異
病毒整合分析
生殖系突變過濾
突變特征分析
SV突變特征分析
突變鏈不對稱分析
突變網絡分析
腫瘤分子分型
腫瘤克隆進化與異質性分析
葯靶數據庫注釋
TCGA數據庫分析 -
四大模塊:
腫瘤數據庫
- TCGA,COSMIC
- BGI-PETA 泛腫瘤跨組學百科全學
腫瘤基因組臨床應用專題:
【1】 腫瘤醫學研究前言進展
【2】腫瘤基因檢測相關技術原理
【3】腫瘤基因組數據分析方法概述
【4】腫瘤轉錄組測序分析流程及相關軟件
【5】腫瘤DNA甲基化數據分析原理及流程
【6】腫瘤胚系突變遺傳分析及數據庫使用
【7】基於NGS檢測體系變異解讀和數據庫介紹
【8】腫瘤臨床遺傳咨詢及案例分析