新研究挑战了验证DNA测序结果的金标准

国家人类基因组研究所(NHGRI)的研究人员开展的一项新研究正在挑战验证DNA测序结果的传统做法。该研究表明，更新，更快，“下一代”DNA测序(NGS)方法与Sanger测序一样准确 - 也许更准确 - 这是一种经过时间检验的技术，通常用于确认NGS结果。该研究可能对临床样本的DNA测序具有重要意义，并可能影响基因测试的诊断管道。

NHGRI医学基因组学和代谢遗传学分会主任，医学博士Leslie Biesecker及其同事在2016年3月28日的“ 临床化学 ”杂志网络版上报告了他们的发现。

Sanger测序方法在20世纪70年代后期爆发到遗传学领域，研究人员将其视为DNA测序的金标准。由Frederick Sanger于1977年在英国开发的Sanger测序最终允许科学家区分构成DNA分子的化学碱基的顺序，使他们能够理解细胞内的指令，以构建细胞需要进行的蛋白质和其他分子。它的任务。

在21世纪初期，NGS开始取代Sanger测序，因为它能够同时测序数百万个DNA - 相比之下，与Sanger一次只有384个 - 使NGS更快，更便宜。目前在一些临床基因组测序实验室中的标准“最佳实践”要求用Sanger确认阳性NGS结果，这意味着更长的处理时间和更高的成本。

但有些人质疑这种做法。“许多实验室和机构将Sanger测序视为DNA测序的标准，”Biesecker博士说，“尽管缺乏数据表明它比新方法更准确。”

此外，近年来的一些研究表明，NGS可以像Sanger测序一样准确地识别DNA序列中的差异 - 称为基因组变体。

为了比较两种方法，Biesecker博士的研究小组用从ClinSeq病人的DNA样本®，一个NHGRI测序项目，旨在考察的大多是1500种健康人的基因组化妆。Biesecker博士，谁是ClinSeq主要研究者®，注意到一个事实，即许多参与者的DNA样本已被双方NGS和Sanger测序，因此提供的一组研究的理想样本分析的优势。

“这些数据比其他任何研究小组都要大很多倍，”Biesecker博士说。“我们能够检测数百万个通过NGS和Sanger测序进行测序的DNA碱基对。”

“这些数据比其他任何研究小组都要大很多倍，”Biesecker博士说。“我们能够检测数百万个通过NGS和Sanger测序进行测序的DNA碱基对。”

研究人员使用ClinSeq ®样品检查从19个基因在基因测试通常审查五个参与者和他们相比，从同一样品的Sanger测序结果NGS数据。两种方法都确定了相同的234种变体。Biesecker博士说，结果表明Sanger验证没有用，“因为两种技术之间没有发现差异。” 然而，他指出，234种变体并不构成一个大样本量，可以从中得出结论。

他们接下来研究了一个更大的组，将来自684名参与者的5个基因中的NGS变体与Sanger测序鉴定的相同基因中的变体进行比较。在NGS鉴定的5,660种变体中，19种未通过Sanger测序确认的首次尝试进行验证。当研究人员对样品进行第二次Sanger测序时，19种中只有两种仍然未经证实。

“这项工作有两个重要的结论，”比塞克博士说。“首先，调查结果只能通过使用Sanger确认方法显示5,660种变体中的两个错误，这是99.965%的确认率。第二个结论是，对于19个分歧中的17个，Sanger是错误的，而不是NGS。

“我们已经证明，使用Sanger测序确认单个DNA碱基替换是没有意义的，因为它可能导致更多的诊断错误，而不是纠正，”Biesecker博士说。他解释说，大多数实验室都会根据最初的Sanger结果做出决定，这意味着在Sanger测试中不正确的17个变种将被丢弃。

Biesecker博士说结果令人惊讶。“我们根本没想到会发现这一点，”他说。“我们期望Sanger测序可以纠正错误的NGS。相反，这意味着当临床实验室使用Sanger测序来验证结果时，更有可能丢弃实际上来自NGS的结果，而不是找到结果。 NGS错误。“

根据Biesecker博士的说法，这些发现使人们怀疑是否应该常规使用Sanger测序来确认变异的NGS结果。然而，由于一些基因组测序测试结果可能对患者和家属产生重要的医学影响，他和他的合作者建议，订购测试的医生应该决定何时Sanger测序或其他测试可能对确认结果有用，而不是是常规的。

Biesecker博士指出，这些数据表明，NGS基因检测确定的变异是准确可靠的，但与所有其他医学检测一样，基因检测并不完美。他建议临床医生在考虑基因检测结果以及是否需要进行后续检查或患者检查时使用他们的训练和判断。

NHGRI政策，传播和教育部主任Laura Lyman Rodriguez博士建议，目前使用Sanger测序作为验证NGS变异结果的标准方法，该研究的结果可能会促进及时的讨论。

“随着技术的成熟，验证下一代测序结果的最佳方法变得越来越重要，”Rodriguez博士说。“这些结果为科学界，医学界和政策界提供了一个机会，共同探讨这项研究对制定该领域实践标准的意义。”