文献速递：Nature子刊发文揭示少量癌症 DNA 的突变检测新方法。

研究背景

癌细胞因其基因组不稳定，导致单核苷酸变异和拷贝数改变在癌细胞中积累。对整个基因组中特定核苷酸替换的流行率的研究表明细胞暴露的突变过程会留下痕迹，称为突变标志。针对不同癌症的大规模基因组测序工作已经确定了50多个突变信号，掌握这些突变信号将提高我们对作用于癌症基因组的细胞缺陷以及其在正常组织中的理解。此外，突变信号可以用于患者分层来帮助临床医生定制疗法，也可以利用这些特定缺陷，改善早期检测和癌症预防策略。

然而肿瘤基因组中的突变特征通常来自全基因组测序（WGS）。由于相关的测序成本，WGS通常仅限于使用少量高质量样本的研究。因此，寻找一种成本效益高、可扩展的用于少量DNA的低质量样本的检测方法就显得尤为重要。

 

研究内容及结果

2020年6月23日，英国剑桥大学癌症研究所的研究人员在Nature子刊Nature Communications(IF=14.7/中科院一区)杂志上发表题为 The mutREAD method detects mutational signatures from low quantities of cancer DNA的研究成果^[1]。

研究者们提出了一种基于对双酶消化产生的基因组区域的可重复随机子集进行测序，并随后对DNA样本进行片段大小选择的测序方案。在检测到的突变类型没有偏差的情况下，实现了体细胞突变检测的充分覆盖。将这种方案称为 mutREAD，用于检测少量 DNA（包括降解样本）的突变特征。研究表明，mutREAD 概括了全基因组测序识别的突变特征，最终将允许在更大的队列中研究突变特征，此外该测序方案对福尔马林固定石蜡包埋样本也具有很好的兼容性，能够在临床中发挥重要作用。

 

mutREAD中各步骤的示意图。( SB，样本条形码；UMI，唯一分子标识符；RE，限制性内切酶。)

该篇文章中FLO-1细胞系和冻存肿瘤组织的核酸纯化使用的是AllPrep DNA/RNA mini kit，FFPE组织核酸纯化使用了AllPrep DNA/RNA FFPE Kit。

AllPrep DNA/RNA Mini Kit可以从同一个生物样本中同时纯化基因组DNA和总RNA。通过新型的AllPrep DNA离心柱纯化DNA，然后AllPrep柱流出液经过RNeasy MinElute离心柱纯化得到RNA。AllPrep DNA/RNA FFPE Kit专为从FFPE样本中同时纯化基因组DNA和总 RNA 而设计。

参考文献：

[1] Perner J, et al. The mut READ method detects mutational signatures from low quantities of cancer DNA. Nat Commun, 2020.