【学会活动】第四届逸仙NGS技术与临床生信培训班圆满落幕
发布日期: 2021-09-03 浏览次数:398

2021827-29日,由广东省基层医药学会细胞病理与分子诊断专委会主办的,中山大学孙逸仙纪念医院-因美纳基因测序技术基地承办的“第四届逸仙NGS技术与临床生信培训班”成功举办。此次培训班为期3天,报名学员超过200人。学员主要来自广州、北京、安徽、福建、贵州、四川、浙江、河南、湖南等11个省份,其中包括中山大学孙逸仙纪念医院、中山大学肿瘤防治中心、中山大学附属第三医院、中山大学附属第八医院、广东省人民医院、南方医科大学南方医院、南方医科大学珠江医院、广州医科大学附属第一医院、广州医科大学附属第三医院、广州市妇女儿童医疗中心、广州中医药大学第一附属医院、深圳市第二人民医院、深圳市第三人民医院、香港大学深圳医院、中南大学湘雅附属第三医院等医疗机构的分子诊断人员。

 

会议在中山大学孙逸仙纪念医院欧阳能太教授主持下拉开帷幕,随后由中山大学孙逸仙纪念医院姚和瑞副院长和illumina大中华区市场总监王飈博士致辞。


姚和瑞副院长致辞


王飈总监致辞


欧阳能太教授主持

 

会议主要分为三部分,包括NGS技术专场、临床生信专场和NGS应用专场,是医院端自行开展NGS检测及进行临床精准诊治必须掌握的基础知识。

 

技术专场


会议第一天主打NGS技术,从NGS实验室建设经验分享、NGS测序原理、各种建库方法的比较、NGS试剂选择及性能验证、测序过程中数据质控到测序仪的日常维护等,全方位对NGS湿实验进行介绍及经验分享。以下是部分授课内容的概况。


欧阳能太教授分享了NGS实验室建设经验,从实验室设计、测序平台选择、人员培训三方面进行介绍,认为实验室的设计要因地制宜,也要综合考虑仪器配置、开展的项目类型和减少污染等因素进行分区,而临床生信分析团队的组成应包括分子生物学、遗传学、医学检验、病理学及临床医学等不同背景的成员。最后,欧阳教授分享了我院细胞分子诊断中心NGS实验室建设的心得体会。



黄靖华老师分享了扩增子法与杂交捕获法的建库原理,扩增子建库法也称为多重PCR建库法,利用特异性引物对目的DNA区域进行PCR扩增,形成高度富集的测序文库;杂交捕获法基于碱基互补配对原理,针对目标区域设计特异标记的分子探针, 将目标区域进行磁珠捕获,被捕获的片段即可进行二代测序文库的构建。同时,黄老师也介绍了文库构建流程中的质控,包括DNA质量、DNA浓度、文库质量等内容。



骆嘉欢老师分享了NGS测序原理和测序平台的选择,涉及Illumina测序、Ion Torrent测序及454焦磷酸测序,核心思想均为边合成边测序。骆老师以Illumina测序原理进行详细的分享,文库制备好之后,在测序芯片上进行桥式PCR得到簇(Cluster),之后对生成的簇进行测序,通过检测含有叠氮基团和标记荧光基团的碱基获得序列。

 

孙熹老师分享了NGS测序过程的数据监控,针对Illumina平台,我们可以在测序过程以及测序完成时通过测序仪的图形界面以及自带的软件查看关于本轮测序的质量控制数据。质控数据通常包括产出数据量、簇密度、通过率、质量分数、光信号强度等。在测序进行时,部分质控数据可以直接在测序仪的图形界面进行监测,同时图形界面能够提供信息提示、状态监控,通过专门的Viewer软件,我们能够更加详细的查看测序的质控,以便我们更明确的判断本轮测序的质量,或者是查找测序失败的原因。

 

生信专场

 

会议第二天主打生物信息解读 ,从基因变异命名、胚系变异和体细胞变异分类指南解读到各种实用数据库、NGS数据质控等的实操练习,多方面对临床生信进行介绍和经验分享,干货满满 。以下是部分授课内容的概况。


廖健伟博士分享了HGVS基因变异命名规则,HGVS命名规则从不同层面对变异进行描述,廖博士从变异的位置、转录本及版本号的选择、变异类型、氨基酸变化等方面的描述分别进行了详细介绍。


李晓娟博士分享了胚系变异分类指南,李博士介绍遗传性疾病主要基于胚系变异解读指南进行分类,也详细介绍了基于单基因遗传病的胚系变异分类指南-ACMG指南,并将指南中提到的分类证据一一进行讲解。


蒋圆玲老师分享了体细胞变异分类指南,蒋老师分别介绍了AMP/ASCO/CAP指南、OncoKB分类规则、ESMO的ESCAT分子操作量表和NGS检测分类指南。目前体细胞变异分类规则一定程度上还是基于药物敏感性,而且并无分类的“金标准”。在临床工作中,选择合适的分类指南即可。


彭小芳老师分享了CNV的数据分析及临床应用,拷贝数变异(CNV)属于基因组结构变异,是人类遗传病发生的一大重要原因,是由基因组发生重排而导致的,一般指长度为1kb以上的基因组大片段的拷贝数增加或减少,表现为亚显微水平的缺失和重复。彭老师介绍了CNV发生的机制、CNV与疾病的关系及常见的CNV检测技术,并进一步讲解全外显子测序(WES)分析CNV的原理及对下机数据进行解读。


张洁明老师分享了R语言实操练习与Linux系统简介,在NGS测序数据分析中,往往离不开linux系统和R语言。测序下机后的原始fastq数据,需要进行质控、比对参考基因组等处理才能进行后续分析,这些分析需要依靠强大运算能力的计算机及相关分析软件,这些软件需安装在linux系统上,所以熟悉linux系统操作是生信分析员的必备技能。张老师主要介绍了数据拷贝到服务器过程涉及的一些基本代码,如cd, ls, cp, mv等。R语言提供了众多分析流程以及相关的算法支持,在数据深度分析中发挥重要作用。张老师以一个简短的例子,分析某问卷数据中各项问题满意度之间的相关系数以及热图展示数据,并介绍R语言分析过程中较为常见的函数以及使用方法。

 

应用专场


会议第三天主打NGS技术的临床应用。会议内容从多角度介绍NGS技术在临床中的应用价值。范围涉及病原微生物检测、产前无创检测(NIPT)、全外显子检测(WES)、靶向检测等多个领域。以下是部分授课内容的概况。


何善阳教授分享了精准检测--From BRCA to HRD及PARPi在卵巢癌的临床应用,卵巢癌是死亡率最高的妇科恶性肿瘤,5年生存率约为40%,且出现年轻化,PARPi的出现无疑是卵巢癌治疗史上的一次革命。何教授介绍BRCA1/2基因突变的卵巢癌患者对铂类化疗敏感、生存率高于未突变患者。何教授还介绍了什么是HRD基因组“疤痕”及如何检测BRCA/HRR/HRD。


曾育杰博士分享了NGS技术在结直肠癌诊疗中的应用,NGS技术在结直肠癌(CRC)临床诊断及治疗中的潜在应用价值已成为研究热点。NGS不仅可以用于检测基因突变以利于CRC早期筛查,还能够指导靶向药物的选择以及预测疗效和评估预后。曾博士介绍了遗传性结直肠癌的分类、相关致病基因、林奇综合征的概念及筛查流程等内容,最后还分享了多例典型病例,阐明结直肠癌的精准诊疗,从预防,到诊断、治疗以及后期的随访、预后观察,均离不开NGS技术的助力。


汪单兰老师分享了无创产前筛查的生信算法与分析,汪老师详细介绍了NIPT检测时胎儿浓度计算方法及非整体数目异常算法原理。胎儿浓度计算常见的有基于chrY方法、基于SNP位点、基于甲基化位点、基于片段长度、基于核小体分布特征这5种方法。基于chrY方法是金标准,但只能用于男胎的胎儿浓度计算,故应用较少,而基于片段长度和基于核小体分布特征这两种方法适用于任一性别胎儿,且准确性高。非整体数目异常最常用的是U检验算法和MAD算法,2种算法都是z-score计算方法。

 

每一节课后设置了考试环节和答疑环节。在听课过程中,学员将自己的问题发送到互动区,会务组及时将问题整理并提交给授课老师,授课老师就相关问题进行专业且全面的解答。学员学习热情高涨,提出了很多的专业问题,除了授课老师对部分问题进行解答,其他的老师也积极在互动区对学员提出的问题进行积极的解答。


场外的会务组老师及认真听课的学员


辛勤的会务组老师


学员认真答题


学员认真做笔记

 

会议结束后,廖健伟博士做了最后的总结。NGS是较为前沿的技术,我们仍然在摸索中前进,有许多未知的领域有待大家的积极探索。这三天的授课内容非常的丰富和全面,内容包括NGS技术、临床生信及NGS应用。因为内容很多,可能欠缺一些更细、更深入的探讨,希望之后我们可以多交流,多学习,共同进步!