近日,云康集團(tuán)?廣州達(dá)安臨床檢驗中心迎來好消息——其自主研發(fā)的項目“一種測序樣本污染的分析方法、裝置、系統(tǒng)及存儲介質(zhì)”成功獲得國家知識產(chǎn)權(quán)局發(fā)明專利授權(quán),標(biāo)志著云康在精準(zhǔn)診斷領(lǐng)域的專業(yè)水平獲權(quán)威認(rèn)可。

恰在此時,云康精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中心接收了一例關(guān)于子宮內(nèi)膜癌的“離奇”病例,當(dāng)基因檢測遇上臨床謎題,中心如何運(yùn)用這項最新專利技術(shù)深度解碼?接下來,帶你一探究竟↓

系統(tǒng)警示:發(fā)現(xiàn)異常

近日,在一例“宮益康”子宮內(nèi)膜癌70基因檢測項目中,下機(jī)檢測數(shù)據(jù)在性別質(zhì)控和合子一致性兩項指標(biāo)上均不合格。云康生信質(zhì)控系統(tǒng)顯示該患者基因檢測結(jié)果呈現(xiàn)為“男性”,與其臨床確認(rèn)的女性身份相矛盾;同時,其腫瘤組織與血液樣本的合子一致性僅為67.8%,遠(yuǎn)低于正常水平。這究竟是怎么回事?

【生信質(zhì)控報警通知：

性別矛盾:預(yù)測性別男,系統(tǒng)錄入性別女;

合子一致性異常:67.8%<90%。

反饋濕實驗技術(shù)組和精準(zhǔn)技術(shù)助理排查收樣及實驗流程,確認(rèn)收樣與實驗流程環(huán)節(jié)操作無誤。患者性別與臨床確認(rèn)核實確定為女性,謎團(tuán)亟待破解。】

案例分析:深入勘查

本次子宮內(nèi)膜癌70基因檢測項目送檢樣本為組織+對照血液雙樣本。進(jìn)一步分析質(zhì)控不合格情況,IGV復(fù)核組織和對照樣本SRY基因均有檢出且覆蓋reads數(shù)上千條(見圖1),組織樣本和血液樣本均檢測到Y(jié)染色體上SRY基因,與送檢信息女性這點(diǎn)不符。組織和血液對照合子一致性:67.8%<90%。

疑點(diǎn)1:組織和血液對照樣本的合子一致性很低,需要確認(rèn)是否為同一個人。

疑點(diǎn)2:組織和血液對照樣本均為男性,與患者性別不符,但同時送錯兩個樣本(組織樣本和血液對照樣本)的概率很低。

（圖1:組織和血液對照SRY基因的IGV復(fù)核圖）

云康精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中心通過自研算法對panel中數(shù)百個SNP位點(diǎn)(panel設(shè)計時挑選MAF接近0.5的SNP位點(diǎn))進(jìn)行分析,可以對樣本被污染狀態(tài)和污染比例做一個推測。

先確認(rèn)疑點(diǎn)1：所有SNP的MAF都為0.5的情況下,兩個無關(guān)個體某個SNP分別為野生型與純合型的概率(即VAF為0%-100%或100%-0%的概率)為1/8,所以這類SNP的個數(shù)占全部SNP個數(shù)的比例的期望值為1/8,即假設(shè)有200個SNP位點(diǎn)則平均會有25個SNP為這一類型。該組織樣本與血液對照樣本中這類SNP個數(shù)(見圖2)為0,基本可以排除無關(guān)個體,考慮為樣本大比例污染導(dǎo)致的合子一致性差。

（圖2:腫瘤組織和血液對照SNP無0%-100%或100%-0%突變豐度的匹配）

再確認(rèn)疑點(diǎn)2：發(fā)生性別不符后首先考慮送錯樣本或者實驗室搞混樣本,但由于前面確認(rèn)了組織樣本和血液對照樣本為同一人,同時送錯兩個樣本或搞混后兩個樣本還能對上的可能性非常低,且收樣與實驗環(huán)節(jié)經(jīng)過反復(fù)確認(rèn)無誤,那么最可能的原因就是樣本大比例污染。由于患者為女性,檢測到SRY是有可能由于污染導(dǎo)致的,如果患者接受過干細(xì)胞移植,則可以解釋兩個樣本中都檢出SRY,這也能解釋組織和血液樣本的合子一致性很低。

通過對比組織樣本和血液對照樣本的SNP分布的情況,可以發(fā)現(xiàn)組織樣本的SNP有很多VAF分布在25%和75%附近的位點(diǎn),SNP的頻率偏離0%-50%-100%有很多種可能的原因。由于這里分布在25%和75%附近的位點(diǎn)數(shù)較多(見圖3),與我們算法中的污染模式較為相符,推測污染的可能性較大,且可以推測污染源為單一樣本,污染比例在50%左右

（圖3:組織和血液對照SNP分布圖）

推理驗證:撥云見日,真相大白

猜想1：誤送男性的組織和血液對照樣本且男性組織樣本被其他女性的組織樣本大比例污染。結(jié)合既往經(jīng)驗和目前實際情況,此猜想成立的可能性極低,需要猜想是否還存在其他可能的解釋。

猜想2：患者是否可能做過干細(xì)胞移植?如果該女性患者曾做過異基因造血干細(xì)胞移植且移植供體為男性,則可以解釋當(dāng)前組織樣本和血液樣本均檢測到Y(jié)染色體上SRY基因且組織和血液對照的合子一致性低這一異常現(xiàn)象。

按照猜想2,云康精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中心咨詢臨床協(xié)助核實患者是否曾經(jīng)做過異基因造血干細(xì)胞移植。后經(jīng)臨床確認(rèn),患者接受過造血干細(xì)胞移植且供體為男性,這與我們的分析結(jié)果完全吻合,血液樣本為“男性”(無污染),組織樣本由于腫瘤中有大量血管,即相當(dāng)于是被大比例的“男性樣本污染”。

在精準(zhǔn)醫(yī)療時代,云康精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)中心以專利技術(shù)守護(hù)檢測質(zhì)量,讓每一個異常數(shù)據(jù)都能揭開背后真相。從質(zhì)控報警到臨床歸因,技術(shù)創(chuàng)新正成為破解檢測謎題的密鑰。技術(shù)賦能檢測,數(shù)據(jù)回歸真實。