分子診斷質(zhì)控品主要有兩大類
1. 臨床來源質(zhì)控品
2. 人工制品:
(1)質(zhì)粒DNA;(2)細(xì)胞系樣品;(3)異種移植腫瘤組織;(4)基因編輯細(xì)胞系
1.
臨床來源質(zhì)控品
臨床來源質(zhì)控品,也就是患者組織樣本。
臨床來源質(zhì)控品是指經(jīng)診斷明確含有已知靶點基因的臨床活檢或者外科手術(shù)的腫瘤組織。
優(yōu)點
此類質(zhì)控品可以有效的檢測分子檢測全過程,包括:脫蠟-核酸提取-基因擴(kuò)增-上機(jī)測序等實驗過程,確保檢測結(jié)果準(zhǔn)確可信
缺點
難以批量生產(chǎn),患者組織來源有限;涉及醫(yī)學(xué)倫理問題;腫瘤組織間存在異質(zhì)性,即使是同一患者的同一組織塊,也很難獲得遺傳背景完全相同的組織切片,影響檢測結(jié)果的可重復(fù)性,由于異質(zhì)性的存在,使得組織樣本中的基因突變頻率難以確認(rèn);再有就是稀有突變樣品難以獲取。
2.
人工制品
(1)質(zhì)粒DNA
構(gòu)建含有已知基因突變位點的重組質(zhì)粒,將質(zhì)粒與細(xì)胞系基因組DNA混合制備成質(zhì)控品。
優(yōu)點
制備簡單,容易獲得,可以對突變頻率進(jìn)行精確測定。
缺點
質(zhì)粒質(zhì)控品不參與核酸提取過程,不能有效監(jiān)測樣品的核酸提取效率,另外DNA穩(wěn)定性不好,容易受到外界環(huán)境影響而降解。
(2)細(xì)胞系制品
收集攜帶靶基因突變位點的腫瘤細(xì)胞系培養(yǎng)后進(jìn)行石蠟包埋切片,制作成分子檢測陽性質(zhì)控品,收集沒有攜帶突變位點的腫瘤細(xì)胞系石蠟包埋切片,獲得分子檢測陰性質(zhì)控品。相比商品化質(zhì)控品,臨床檢測中的使用成本可以大幅度降低。此類質(zhì)控品也可以確保在NGS檢測FFPE標(biāo)本過程中生成高質(zhì)量測序數(shù)據(jù)。
優(yōu)點
穩(wěn)定性好,易于大批量制備,可以充分模擬臨床樣本的全流程監(jiān)控,可明確基因突變頻率
缺點
稀有基因突變?nèi)匀浑y以獲得;通常一種細(xì)胞系只攜帶一種靶位點突變,因此大Panel檢測質(zhì)控品通常需要將多種細(xì)胞系混在一起。
(3)異種移植腫瘤組織
將攜帶靶位點的腫瘤細(xì)胞系或者患者組織以及不含有靶位點的細(xì)胞系接種到免疫缺陷小鼠,形成異種移植的腫瘤組織,制成FFPE組織樣本,獲得檢測用質(zhì)控品。
優(yōu)點
可以有效模擬人類腫瘤組織的實體瘤結(jié)構(gòu),有效減少質(zhì)控品和臨床樣本間的基質(zhì)效應(yīng)。
缺點
制備過程繁瑣,難以規(guī)?;慨a(chǎn);成瘤效果不好把控,重復(fù)性欠佳;若使用患者樣本進(jìn)行接種的話同樣存在倫理問題;稀有基因突變?nèi)匀浑y以獲得。
(4)基因編輯細(xì)胞系
使用CRISPR/Cas9等基因編輯技術(shù)對特定細(xì)胞系的特定位點進(jìn)行改造,引入檢測所需的突變基因型(突變SNV、缺失插入Indel、拷貝數(shù)變異CNV、融合Fusion、重排Rearrangement、易位Translocation),修飾后的細(xì)胞即可作為陽性質(zhì)控品。未進(jìn)行編輯的初始細(xì)胞則可用作陰性質(zhì)控品。
優(yōu)點
具有細(xì)胞系質(zhì)控品的優(yōu)勢:易于批量制備,可監(jiān)控檢測全流程,可以有效解決稀有突變來源有限的問題。另外,基因編輯細(xì)胞和初始細(xì)胞除了靶位點外,遺傳背景完全相同,在NGS數(shù)據(jù)分析時,可以更好區(qū)分突變基因是胚系突變還是體系突變。是NGS檢測中的理想質(zhì)控品。
缺點
基因編輯技術(shù)復(fù)雜,制作周期較長,一般需要由基因編輯專業(yè)公司進(jìn)行。