轉(zhuǎn)錄組測(cè)序是生物醫(yī)學(xué)研究的重要工具，已廣泛應(yīng)用于基因結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)錄本剪接、基因表達(dá)水平、非編碼區(qū)域功能的研究和未知轉(zhuǎn)錄本發(fā)現(xiàn)等。隨著基于轉(zhuǎn)錄組的生物標(biāo)志物發(fā)現(xiàn)不斷推進(jìn)，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序在臨床診療中展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。

在生物醫(yī)學(xué)研究中，由于在檢測(cè)不同疾病亞型或疾病不同分期時(shí)，需要極高的靈敏度以有效區(qū)分具有微小表達(dá)差異的不同樣本，這對(duì)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)的準(zhǔn)確性提出了更高要求。因此，目前迫切需要進(jìn)一步研究轉(zhuǎn)錄組測(cè)序?qū)εR床相關(guān)的較小差異表達(dá)的檢測(cè)能力，積極探尋提升檢測(cè)準(zhǔn)確性的方法，進(jìn)而促進(jìn)轉(zhuǎn)錄組測(cè)序在臨床的深入應(yīng)用。

2024年7月22日，北京醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心張瑞研究員和李金明研究員團(tuán)隊(duì)，聯(lián)合復(fù)旦大學(xué)石樂明教授和鄭媛婷副教授團(tuán)隊(duì)在《Nature Communications》（影響因子：14.7，Q1區(qū)）在線發(fā)表了題為“A Real-World Multi-Center RNA-seq Benchmarking Study Using the Quartet and MAQC Reference Materials”（中文譯名：基于Quartet和MAQC參考物質(zhì)的多中心轉(zhuǎn)錄組測(cè)序標(biāo)準(zhǔn)化研究）的研究論文。該研究揭示了決定轉(zhuǎn)錄組測(cè)序方法準(zhǔn)確性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，并深入探究了不同實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析流程對(duì)結(jié)果的影響。

本項(xiàng)研究由北京醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心牽頭，與復(fù)旦大學(xué)合作完成。共同通訊作者為北京醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心張瑞研究員和李金明研究員、復(fù)旦大學(xué)鄭媛婷副教授和石樂明教授，共同第一作者為北京醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心博士研究生王鐸和復(fù)旦大學(xué)助理研究員劉雅晴。

該研究以Quartet RNA國家一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（GBW09904-9907）、國際廣泛應(yīng)用的MAQC和ERCC參考物質(zhì)為基礎(chǔ)，在45個(gè)實(shí)驗(yàn)室間開展標(biāo)準(zhǔn)化研究。研究發(fā)現(xiàn)，（1）在檢測(cè)樣本間較小的差異表達(dá)時(shí)，轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量和差異表達(dá)分析準(zhǔn)確性更差，且實(shí)驗(yàn)操作的質(zhì)量嚴(yán)重影響轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果準(zhǔn)確性，從而揭示了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序濕試驗(yàn)和干實(shí)驗(yàn)全流程質(zhì)量控制的必要性。（2）基于26種實(shí)驗(yàn)流程以及由不同基因注釋類型、序列比對(duì)軟件、基因定量軟件和差異表達(dá)分析軟件組建而成的140種轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)分析流程，采用方差主成分分析發(fā)現(xiàn)，mRNA富集方法、鏈特異性以及生信分析流程中基因表達(dá)量歸一化、基因定量、基因注釋和序列比對(duì)是實(shí)驗(yàn)室間結(jié)果差異的主要來源。（3）基于多維度的參考數(shù)據(jù)集，明確了不同mRNA富集方法、文庫鏈特異性類型、測(cè)序深度、文庫試劑盒種類、測(cè)序平臺(tái)和讀長(zhǎng)等對(duì)基因表達(dá)和差異表達(dá)基因檢測(cè)的影響，強(qiáng)調(diào)了低表達(dá)基因過濾策略的重要性，提出了過濾閾值的設(shè)定方法以及生物信息學(xué)分析工具選擇的建議。

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https://doi.org/10.1038/s41467-024-50420-y

撰稿：臨床檢驗(yàn)中心 王鐸

審校：臨床檢驗(yàn)中心 馬潔 張瑞

科研處 張鵬俊

宣傳處 孔競(jìng) 吳一楠

主編：孔競(jìng) 監(jiān)制：杜元太

編輯制作：宣傳處 吳一楠