Whole-exome sequencing of circulating tumor cells provides a window into metastatic prostate cancer.

1.文章简介

想要更加精确的对癌症患者进行诊断，就必须对肿瘤组织的基因组特征有更加清晰的了解，而该目的常常由于难以接近或获得肿瘤组织，或者能够得到的样品数过少使得研究者难以达到。收集循环系统中的肿瘤DNA或CTCs(circulating tumor cells)是一种比较有效的解决办法。但是使用CTCs进行测序分析的一个难点在于血液中存在的CTCs的数量非常稀少，因此构建文库的时候很容易出现过度扩增导致扩增偏向性和聚合酶错误。解决这个问题的一个思路是对同一个样本构建多个文库，然后对构建的文库进行统计学分析。研究人员运用该策略对前列腺癌的CTCs进行了测序分析。
首先，使用 Illumina MagSweeper对EpCAM(上皮细胞黏附分子：在癌症中发挥重要作用的蛋白分子)表达的CTCs进行富集，然后将收集到的细胞分散到紧密排布的亚纳米管中，再分别对管中的细胞进行MDA(多重置换扩增)扩增。接下来，对分离出来的CTCs进行低覆盖度的单细胞RNA测序，鉴定分离出来的细胞中是否有前列腺特异性抗原(PSA)表达，从而确定收集到的CTCs是来自于前列腺组织。同时也可以对文库质量进行判断，挑选出高质量的文库进行下游的全基因组外显子测序(WES)。
对测得的19个文库与已知数据库进行比对，发现仅有 0.005%的位点是对应错误的基因型。综合分析与个体分析相比，能够避免出现个体分析常见的单个细胞中常见的DNA随机缺失和系统覆盖度偏好，能更有力和更精确的鉴定出CTCs中的突变。
研究者发现，在CTCs中鉴定出的73个突变中，有70%(51个)也能匹配到原发瘤或转移瘤中。虽然CTCs的数目根据癌症类型的不同而有很大的差异，但是由于CTCs获取方便，对于肿瘤的检测、诊断和疗效及预后分析都有很好的应用前景，对于CTCs的研究在科学研究和诊疗中都有重要的意义。

原文出处：

Lohr JG, Adalsteinsson VA, Cibulskis K, Choudhury AD, Rosenberg M, Cruz-Gordillo P, Francis JM, Zhang CZ, Shalek AK, Satija R et al (2014) Whole-exome sequencing of circulating tumor cells provides a window into metastatic prostate cancer. Nat Biotechnol 32: 479-484.