Part Ⅰ：癌症研究思路
        癌症又称为恶性肿瘤，作为复杂疾病的典型代表，其发生是在多基因、多因素、多阶段共同作用造成的细胞功能紊乱，异常增殖形成的新生物（Neogrowth）。
        由于癌症的特点是整个信号网络发生改变，如多个基因发生突变、多条信号通路同时发生改变，因此癌症研究就要求检测错综复杂的大量基因突变/调控改变（高通量），同时必须能够精准的检测出低百分比的改变（高精度）。二代测序已经广泛应用于癌症研究，正是由于其具备的高通量、高灵敏度的特点，尤其是一次实验中挖掘出多个有意义的研究内容。
        癌症的研究，主要集中在诊断、治疗效果、预后、复发转移四个领域。无论开展癌症患者与正常人直接的差异研究，还是针对同种癌症患者间诊断、疗效、预后、复发转移的差异，只是在病人选取时有差异，研究方法并没有太大差别。
 
癌症研究的基本流程如下：

1.在初始的发现阶段，使用二代测序技术可以一次筛选出整个组学层面的改变。

2.在验证阶段，对于选定的差异基因，进行高深度的目的区域测序。

3.无论上述组学或目的区域测序，拿到的结果，是为了解释临床问题，所以一定要回归临床表型，进行临床信息的相关性分析。

4.通过上述测序并进行临床分析后得到的关键基因，可以进行成熟套路的体外培养细胞或小鼠实验，阐明其调控机理，进一步提升文章的影响力。

 

 
Part Ⅱ：组学研究
       在癌症研究的发现阶段，使用二代测序技术可以一次筛选出整个组学层面的变化：
        1、全基因组测序（WGS）或全外显子组测序（WES）发现基因组的SNP（single nucleotide polymorphism）、mutation、CNV（copy number variation）等差异；
        2、转录组测序发现在癌症发生发展过程中发挥重要作用的差异mRNA、miRNA、lncRNA、circRNA；
        3、全基因组甲基化测序（WGBS）或简化基因组甲基化测序（RRBS），发现癌症患者发生的表观遗传学改变。

 
        目前研究火热的癌症分子分型、多组学研究，就是将上述多个组学层面的研究结合在一起，全面分析癌症发生发展过程中DNA和RNA发生的改变。如：胃癌转录组结合CNV和甲基化进行分子分型，最后发现其中一组病人使用5-FU进行化疗反而预后更差。


Part Ⅲ：目的区域测序
        由于组学测序的深度较浅（如全基因组测序深度一般为30x左右、全外显子测序一般为200x左右），对于选定的差异基因，进行高深度的目的区域测序，能找到与癌症发生发展过程密切相关的低频基因改变（SNP、mutation、CNV等）或甲基化改变。
        目的区域测序除了能提供测序深度更高、更准确的测序结果以外，另一个重要特点就是与整个组学测序相比，结果更好解读，因为结果只包含预先选定的基因。
        并且目的区域测序具有更好的应用价值，如目前火热的液体活检，也是采用目的区域测序方法，对癌症病人进行预先选定基因的高深度测序，进而发挥帮助病人选择靶向药等作用，在临床诊治过程中发挥重要作用。
        最为重要的是，与组学检测相比，目的区域无可比拟的优势就是，便宜！几乎每种癌症都有若干篇大牛发表的多组学或单一组学文章，对于我们而言，同样的花费下，检测几个样品的组学层面改变，或许并没有从文献中选取基因并进行高深度目的区域测序效果更好。
        天昊生物客户，采用全基因组测序加高深度目的区域测序，发表了Nature Communication; 另一位天昊生物客户，通过对预先选定的甲基化位点进行目的区域测序，一步简单实验同样发表Clinical Epigenetics.
 
 
 
使用目的区域测序，癌症研究多、快、好、省！
超过50,000份样品的目的区域测序经验，信任源自专业！
 
Reference： 
      • Principles and methods of integrative genomic analyses in cancer. Nat Rev Cancer. 2014 May; 14(5):299-313.
      • Identification of Molecular Subtypes of Gastric Cancer With Different Responses to PI3-Kinase Inhibitors and 5-Fluorouracil. GASTROENTEROLOGY 2013; 145: 554–565.
天昊生物复杂疾病研究成功案例：
      1. Whole-exome and targeted sequencing identify ROBO1 and ROBO2 mutations as progression-related drivers in myelodysplastic syndromes. Nature communication. 2015, 26; 6: 8806.
      2. Identification and validation of the methylation biomarkers of non-small lung cancer(NSCLC). Clinical Epigenetics (2015) 7:3.