融合基因作为致癌的"操盘手"，常常是推动癌症进程的关键因素。靶向RNA测序能快速且精确进行诊断，为临床医生提供关键“情报”，指导着他们在抗癌斗争中进行战略部署和精准打击。
融合基因介绍
基因融合(Gene fusion)是指两个不同基因的部分或全部序列融合到一起，形成一个新的基因，基因融合常见的发生机制有染色体易位、缺失以及倒位。
染色体易位(Chromosomal translocation)：在图1-A中，1号和2号染色体上的两片段发生交叉互换，导致1号染色体上的浅绿色基因与2号染色体上的橘黄色基因融合到一起。
中间缺失(Interstitial deletion)：在图1-B中，3号染色体上的橘黄色基因和浅绿色基因之间的区段发生缺失，最终这两个基因融合在一起。
染色体倒位(Chromosomal inversion)：在图1-C中，4号染色体上的橘黄色基因到墨绿色基因之间的片段发生倒位，最终导致橘黄色基因和浅绿色基因融合到了一起。
图1 基因融合的常见三种机制（图源Wikimedia）
研究表明，基因融合与各种疾病的发生发展紧密相关，甚至是一些癌症如白血病产生的诱因[1]。因此对融合基因的精准检测，对于肿瘤患者的诊断、用药及预后等临床诊疗过程具有重要意义。
检测方法
目前常用的融合检测手段有免疫组织化学（Immunohistochemistry，IHC），荧光原位杂交（Fluorescence In Situ Hybridization，FISH），实时荧光定量PCR（Quantitative Real-time PCR，qPCR）及下一代测序技术（Next-Generation Sequencing，NGS），其中NGS融合检测依据采用的检测底物又可分为DNA-NGS以及RNA-NGS，表1从对比不同的融合检测方法的变异类型、优势和劣势。
表1 常见的几种融合检测方法比较[2-3]
费城染色体样急性淋巴细胞白血病（ph-like ALL）目前已经已超过近百种融合基因（下表2所示）。依照传统检测方法如FISH，其通量较小且无法发现未知的融合；而通量相对较大的PCR技术未能覆盖全部较常见融合基因，且不能检测新的融合基因。基于二代测序检测技术（NGS）弥补了上述缺陷，在高通量条件下有着显著的经济优势。
转录组测序技术（RNA-seq）是利用二代测序检测技术（NGS）而进行测序分析，目前该技术应用于大范围筛查基因突变和融合。此方法检测范围广，可以发现新的融合，已广泛应用于基础研究、临床诊断和药物研发等领域。
表2 Ph-like ALL主要的融合基因家族[4]
靶向RNA-seq的优势
在DNA水平上，融合断点位置通常发生在较长的内含子区域（如下图2），因存在个体差异不可避免存在如下局限性和挑战：
1）融合基因检测覆盖内含子区域，直接导致探针成本较高；
2）内含子区域GC含量高不利于探针捕获；
3）不同基因内含子高度重复，影响比对结果；
4）转录或转录后的剪接加工过程复杂，影响基因融合检测。
在RNA水平上，融合基因表现为前后两个基因外显子之间的衔接，融合点相对固定。这一特征为精准设计探针或引物提供了先天优势。因此，RNA水平上检测融合基因完美避开在DNA水平检测的局限。
图2 融合基因示意图
在一项关于肺腺癌的转录特征和突变特征的研究中表明ALK融合、RET融合和ROS1融合基因的RNA表达量均存在显著上调[5]。因融合基因保留其激酶催化结构域的3’端和融合伴侣启动子的5’端，融合伴侣在自身发生转录的同时，其下游激酶区域同时发生了转录。即在生理状态下原来不应该转录的激酶区域，在形成融合基因后，其激酶区域转录被激活产生了大量的mRNA。因此，在RNA水平上检测融合基因比DNA水平更敏感。
RNA-seq测序结果分散在整个基因组中，不同基因测序深度差异显著，对转录水平偏低的转录本往往测序深度不足，相应的融合检测效果不佳。因此，在RNA-seq基础上，衍伸出了靶向RNA-seq（Targeted RNA-seq），又叫RNA捕获测序（CaptureSeq），是指通过寡核苷酸探针杂交，先对RNA文库进行序列靶向捕获，以富集目标的转录本，再进行测序目标基因RNA转录本的方法（图3）。这一方法可以提高目标转录本的测序深度，同时相比标准RNA-seq，具有宽动态范围、低成本等优势。
图3 三种融合基因技术路线
融序安介绍
融序安血液肿瘤融合基因筛查（靶向RNA测序）项目基于高通量测序平台，采用RNA靶向捕获联合NGS检测手段，对淋系和髓系血液肿瘤227个融合相关重要基因的全部外显子及相邻区域进行检测，满足临床融合基因的检测需求，为患者疾病的诊断、预后和治疗等提供指导。
Panel覆盖范围广：涵盖指南推荐的227个基因，覆盖临床上至少1110种融合事件。
灵敏度高：相较于全转录组测序，靶向RNA测序灵敏度较高可达10-3，且RNA检测下限低至1.4 cn/ng RNA。
周期短：检测周期仅需5-7天
华银康血液病理综合诊断中心
华银康血液病理综合诊断中心以病理为核心搭建C-MICM综合诊断平台，目前已建成血液病理综合诊断华南中心、血液病理综合诊断西南中心和淋巴瘤疑难病理会诊中心。目前骨髓病理领衔专家有杨凡、徐钢、杨利群，淋巴瘤病理疑难会诊领衔专家有周小鸽、王焕友、赵彤，临床疑难领衔专家有鹿全意。平台从形态到分子已开展超500项检测项目，拳头产品有淋巴瘤疑难、骨髓活检疑难、流式疑难、NGS病理报告。华银康为套餐客户免费提供血液病理综合诊断报告，同时为客户提供科研赋能一站式协助服务。
供稿：血液病事业部
