外显子测序-基迪奥生物

外显子组是一个物种基因组中所有外显子区域的总和。外显子组测序是指利用序列捕获技术对全基因组外显子区域DNA进行富集再进行高通量测序的方法。该方法能够获得指定外显子捕获平台探针设计区域及侧翼200bp序列的遗传信息，极大的提高了人类基因组中外显子区域的研究效率，显著降低了研究成本。主要用于识别和研究与疾病、种群进化相关的编码区域内的结构变异。结合大量的公共数据库提供的外显子数据，有利于更好地解释所得变异结构之间的关联和致病机理。

应用领域

1. 已知候选位点筛选及验证；

2. 稀有或新变异位点检测；

3. 个性化诊断、药物靶点筛选。

技术路线

分析内容

样品要求/项目周期

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参考文献

[1] Xiong M, Heruth D P, Chaudhary S, et al. Identification Of Novel Single Nucleotide Polymorphisms Associated With Acute Respiratory Distress Syndrome By Meta-Analysis Of Exome-Seq Data[M]//C21. OMICS IN LUNG DISEASE. American Thoracic Society, 2017: A4976-A4976.

[2] Yang M, Xiong M, Chen H, et al. Novel Genetic Variants Associated with Child Refractory Esophageal Stricture with Food Allergy by Exome Sequencing[J]. Nutrients, 2017, 9(4): 390.

[3] Sant D W, Tao W, Field M G, et al. Whole exome sequencing of lacrimal gland adenoid cystic carcinoma[J]. Investigative ophthalmology & visual science, 2017, 58(6): BIO240-BIO246.

Q1: 全外显子组测序必须有参考基因组吗？

A: 必须有，如果没有参考因组，要提供近缘物种的序列，但不能保证捕获结果的可靠性。因为捕获探针是根据提供的参考序列来设计的，如果已知目标区域与参考基因组比有较大出入，例如大片段的插入缺失，是不推荐的。

Q2: 全外显子组测序深度的意义是什么？

A: 测序深度代表了序列被探针组覆盖的次数，次数越高，测序结果的识别就越精确，后续的统计分析也就越准确。如果做肿瘤、低频突变研究，建议测序深度至少应达到150×以上。如果只看经典SNP、非低频突变，测序深度也至少应该在30×以上。

Q3: 外显子捕获效率是什么？

A: 外显子测序过程中要用到杂交过程。在人的染色体上有许多与外显子有同源性的部分，这些有同源性的部分很可能在杂交过程中也被捕获下来。所以，测到的序列中，有一部分不是外显子序列。我们把测序得是外显子的部分占全部测序序列的比列称为捕获效率。捕获效率的高低不影响数据质量，只影响数据的有效比例。

外显子测序揭示纳米调控肿瘤细胞DNA损伤以增强基于新抗原的胰腺癌免疫治疗

合作单位：中国科学院大学温州研究所

发表期刊：Biomaterials

目的：肿瘤免疫治疗中，低免疫原性肿瘤对免疫治疗的反应率低，疗效不佳。这类肿瘤的肿瘤突变负荷（TMB）较低，导致肿瘤抗原或新抗原表达不足，免疫原性差。本研究开发了一种基于金属有机框架（MOFs）的纳米调节器，用于同时递送DNA损伤剂和DNA损伤修复抑制剂，通过干预肿瘤DNA稳定性，增加肿瘤突变负荷，从而提高肿瘤免疫原性，有望提高低免疫原性肿瘤免疫治疗的疗效。

取材：经 MOFDOX&siATR 处理的 Panc02 细胞作为实验组，以及未经处理的 Panc02 细胞作为对照组。收获用纳米调节剂处理的肿瘤细胞用于 DNA 提取和随后的基因组分析

结果：本文通过细胞实验和动物实验验证了MOFDOX&siATR纳米调节器在提高低免疫原性胰腺癌免疫原性方面的有效性。结果表明，MOFDOX&siATR能够有效诱导肿瘤细胞DNA损伤，抑制DNA损伤修复，增加肿瘤突变负荷，并促进新抗原的产生。此外，MOFDOX&siATR还能够诱导肿瘤细胞发生免疫原性细胞死亡，并促进树突状细胞（DC）的成熟和活化，从而增强抗肿瘤免疫反应。在动物实验中，MOFDOX&siATR显著抑制了肿瘤生长，并诱导了抗肿瘤免疫记忆，表现出良好的抗肿瘤疗效。

图1 临床低免疫原性肿瘤治疗的生物信息学分析

参考文献

Wang J, Wu C, Wang Y, et al. Nano-enabled regulation of DNA damage in tumor cells to enhance neoantigen-based pancreatic cancer immunotherapy[J]. Biomaterials, 2024, 311: 122710.