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生物前沿技术文献阅读生技122宋捷2012014069一．阅读文献：Identificationofgenomicalterationsinoesophagealsquamouscellcancer1.文章概要2014年5月，《自然》杂志发表了由中国医学科学院肿瘤医院分子肿瘤学国家重点实验室主任詹启敏院士团队与华大基因研究院、汕头大学医学院等合作取得的一项科学成果。食管癌是最为常见的恶性肿瘤之一，也是全世界癌症死亡率第六的肿瘤。全球约70%的食管癌发生在中国，90%以上食管癌的病理为食管鳞状细胞癌（ESCC）。目前，尚缺乏食管鳞状细胞癌的早期诊断和治疗的临床方法，导致患者5年生存率仅为10%。该项研究发现的疾病相关联的标记位点，将有效改善ESCC的诊疗手段。该项研究通过全基因组关联研究（GWAS），分析了158位患者。其中有17位进行了全基因组测序，71位进行了外显子的基因组测序，剩下的患者通过阵列比较基因组杂交分析。发现了相关的八个显著突变基因，其中有六个是之前已知的与癌症的发生密切相关的（TP53，RB1，CDKN2A，PIK3CA，NOTCH1，NFE2L2）和两个先前未被关注的食管鳞癌相关基因（ADAM29和FAM135B）。其中FAM135B被确定为一个新的癌症相关基因，发现它可以显著增强细胞生长,集落形成、迁移和入侵和其他细胞恶性表型,对它的变异评估，将一定程度的反应肿瘤的进展程度。发现了一个癌基因编码11q13.3-13.4扩增区域的microRNA—MIR548K，可能会是恶性肿瘤的表型加重。此外一些重要的组蛋白调节基因也成频繁突变的趋势。同时，饮酒患者相关基因变异明显丰富于非饮酒患者。该研究的研究成果位诊断ESCC时，提供了可以参考的标记，为患者早期发现风险给予了帮助。也为治疗时的药物设计提供了把位点的参考。同时为癌症相关基因的筛选提供了一个方法参考。2.相关技术：全基因组测序外显子测序阵列比较基因组杂交分析全基因组测序，通过二代测序技术，对患者个体细胞的全基因组测序，数据面全，不会有遗漏，但是费时费钱，同时相关度极低的信息过多，也不易处理。同时诊疗时用到该方法的可能性较小。外显子测序：利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。对变异的单核苷酸敏感度较高，数据量也较少。是孟德尔病的最好研究策略，也可以用于复杂疾病的相关基因排查。阵列比较基因组杂交分析：通过芯片上固定大量基因探针，样品与其杂交根据检测信号的有无和强弱，确定样品中该基因或核苷酸序列的含量。类似于SNP。能表示出某个基因的表达程度和复制强度。3.感悟：越多的癌症相关基因的发现使得相关肿瘤出现的机理越来越明晰，从而从患病风险的预测，早期的诊断，药物的靶向性确定，以及癌细胞的部分功能的修复，都给予了思路和借鉴的可能。全基因组关联这种从总体角度分析的手段，也从另一个角度给予了分析表征和内在相关基因的思路。二.阅读文献：GeneticarchitectureismorecomplexforresistancetoSeptoriatriticiblotchthantoFusariumheadblightinCentralEuropeanwinterwheat1.技术相关：GWAS可以探究性状和基因之间的关系，通过测序，绘制遗传图谱等方法。在育种和选育中，也是很好的手段之一。许多数量性状，以及不好定位的基因也可以通过类似方法得出。Genomicselection（GS）许多数量性状以及不育基因型直接相关的性状，与多个基因（及其突变型）有着关系。在基因的附近有大量可以快速测出的SNP位点，这些SNP是与基因相关的，选择足够连锁不平衡的SNP，在基因组层面上选择大量的位点，将这些位点信息和向选育的性状用模型相关联的，在之后的个体中，在其年轻时就能推断出发育成熟时的性状，从而缩短育种年限。许多物种的全基因组测序已经完成，以及高敏感度高通量的SNP芯片的制成，更有利于该技术的实践。2.文章概要：文章中，作者探究欧洲冬小麦的赤霉病和麦斑枯病抗性，通过完成了对1604株小麦的性状评估以及对其的SNP分析，通过BayesC和RR-BLUP的方法构建了模型，得出了SNP的显示和赤霉病和麦斑枯病的关系，在育种时就可以选择拥有更优质的基因组的个体繁衍。同时，麦斑枯病的遗传相关的基因可能更多。