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白血病是一种影响人类健康的重大血液疾病之一,如急性淋巴细胞白血病(acute lymphoblastic leukemia,ALL)和急性髓细胞白血病(acute myeloid leukemia,AML)。其中ALL在儿童中高发,而AML在成人中较为常见。随着高通量测序技术的广泛应用,如全基因组测序(whole genome sequencing,WGS)、全外显子测序(whole exome sequencing,WES)、基因Panel测序和RNA测序(RNA sequencing,RNA-seq),有越来越多可以应用于临床诊断和靶向药物治疗的分子标志被发现。然而,受制于检测技术的限制、数据分析方法的局限以及分散的队列研究,许多白血病病人的分子异常标志并未被有效检出,如B-ALL中包括大约25%的B-other ALL病人仍然未寻找到明确的分子标志。如何利用白血病病人高通量测序数据精准地检测分子异常,一直以来都是一个非常具有实际应用价值的课题。在本项工作中,我们首先开发了一种可以用于基因Panel测序数据的整合分析方法。该方法整合并开发了一系列可以用于基因Panel测序数据的质量控制、序列比对、预处理、基因突变检测、变异位点注释以及可视化的工具。另外,我们基于172例配对的B-ALL WES和RNA-seq数据建立了可用于分析ALL RNA-seq的肿瘤基因突变检测方法。在130例T细胞急性淋巴白血病(Tcell ALL,T-ALL)病人的RNA-seq,以及配对的36例WES数据中找到了六个新的T-ALL突变基因PAK4、CELSR3、MINK1、NR4A1、BOD1L1以及VCP。与此同时,我们又分析了公共数据库中1285例B-ALL RNA-seq数据,构建了目前最大规模的B-ALL转录组基因变异数据库BRVar。我们也从中筛选出了具有较高重现次数的肿瘤基因突变,特别是ZEB2 H1038R(n=17)和TRRAP E3107K(n=6)两个未被报道的具有较高重现性的热点基因突变。除了分析T-ALL和B-ALL病人RNA-seq的肿瘤基因突变之外,我们也检测了其融合基因受累情况。利用130例T-ALL病人RNA-seq和RT-PCR发现并验证了18种之前未在T-ALL中报道过的融合基因,其中ZBTB16-ABL1、TRA-SALL2以及NKX2-1受累的重排为重现事件。而在1285例B-ALL的RNA-seq中,我们发现在B-ALL中NUTM1受累的基因重排(n=10)具有较高重现性。值得注意的是,我们还发现了四例与ZNF384重排相似的ZNF362重排和一例与TCF3-HLF融合基因相似的TCF4-HLF。