IDT埃德特助力揭秘中国人群肾癌关键致病基因图谱
我国是肾癌大国，肾癌发病率正逐年升高。约有60%的肾癌患者在初诊或随访过程中发生远处转移，进而导致治疗效果不佳。遗传异质性高、缺乏精准有效治疗靶点是肾癌治疗效果差的主要原因。尽管目前靶向或免疫治疗已提高晚期肾癌治疗疗效，然而不同患者个体对治疗的反应大相径庭。究其原因，肾癌是一种高度遗传异质性的恶性肿瘤，这些携带不同基因突变谱和遗传表型的肿瘤细胞的生物学行为以及对治疗的敏感性不尽相同，因此研究肾癌的分子特征并进行分子分型，是提高肾癌治疗疗效、实现肾癌精准治疗的关键。
美国临床肿瘤蛋白质组学会(Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium，CPTAC)曾公布了103例透明细胞肾癌患者的蛋白质基因组学特征，为欧美国家的肾癌精准治疗提供了依据。但该数据来源于西方肾癌患者，同国内的患者存在差距，该研究并不能满足国内肾癌临床和基础研究中的迫切需求。
复旦大学丁琛教授团队、叶定伟教授团队和上海交通大学赵健元教授团队联合对232例本土肾癌患者人群的肾透明细胞癌(Clear cell renal cell carcinoma,ccRCC)进行了分析，综合蛋白组、基因组并结合患者临床病理特征和生存数据，描绘了中国透明细胞肾癌的蛋白质基因表达图谱，揭示了中国人群肾癌关键致病基因变异。为更优的诊疗提供了依据。该工作发表于《自然·通讯》1。
图1: 中国人群肾透明细胞癌蛋白质基因组学分析示意图（包括样品制备、蛋白鉴定、WES和功能验证）
WES（全外显子组测序）是该项研究关键数据之一。作者在文中特别提到，该工作分别使用了IDT埃德特公司的DNA建库试剂盒[Accel-NGS 2S HYB DNA LIBRARY KIT (*Swift Biosciences,23096)，Accel-NGS 2S MID S1-S4 (*Swift Biosciences, 279384)]、接头、外显子WES panel以及定制探针[xGen Exome Research Panel v1.0 (IDT, 1056115)，xGen Lockdown reagents (IDT, 1072281)]，并使用贝克曼库尔特的SPRIselect (Beckman, B23319)进行了文库的纯化。
*2021年3月，IDT埃德特完成对于Swift Biosciences公司的收购，产品名称更新如下（表1）
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原产品名称 |
新产品名称 |
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Accel-NGS 2S HYB DNA LIBRARY KIT (Swift,23096) |
2S Hyb DNA Library Kit (IDT,10009881) |
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Accel-NGS 2S MID S1-S4 (Swift,279384) |
2S MID Adapter S1-S4 (IDT,10009907) |
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xGen Exome Research Panel v1.0 (IDT,1056115) |
xGen Exome Hyb Panel v2 (IDT,PN10005153) |
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xGen Lockdown reagents (IDT,1072281) |
xGen Hybridization and Wash Kit (IDT,PN1080584) |
研究结果发现突变率最高的基因是VHL（64.3%），其次是PBRM1（24.5%）、BAP1（10.7%）和SETD2（8.9%）。并发现中国人群肾癌关键致病基因的突变频率与欧美人群存在显著差异，相较于欧洲人群中基因突变率最高的VHL和SETD2，TCGA队列中的PBRM1和MTOR，该研究发现中国人群中突变率最高的基因是PBRM1和SETD2（图2）。
图2: 224例ccRCC患者的基因突变谱及中西方队列比较
蛋白质组分析发现，与癌旁组织相比，透明细胞肾癌组织表现出广泛的代谢失调和增强的免疫反应。分子分型将透明细胞肾癌分为三种亚型（GP1-3），GP1表现为免疫反应最强（免疫浸润型），GP2表现为代谢重塑最强（代谢重塑型），GP3具有最多的细胞外基质成分（间质为主型）。其中GP1亚型的恶性程度最高、侵袭性最强、最易发生转移、预后最差，提示临床上需要更加积极的治疗（图3）。
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同时，该研究在肾癌发生分子机制研究中进一步发现，烟酰胺N-甲基转移酶（Nicotinamide N-methyltransferase，NNMT）作为一种重要的甲基化催化酶，可以激活DNA损伤修复关键蛋白DNA-PKcs的活性，增强DNA修复，进而促进肾癌细胞增殖（图1）。这一发现提示NNMT不仅可作为透明细胞肾癌潜在的生物标记物，还是GP1亚型潜在的药物靶点。
IDT埃德特公司的相关产品：
1. 原Swift Accel-NGS 2S Hyb DNA 建库试剂盒（现IDT 2S Hyb DNA 建库试剂盒）
利用独特的专利技术，保证样品高效的文库转化率，使得降解样品和低起始量等困难样品（例如FFPE、cfDNA等样品）产出高质量的测序数据。只需≥10 ng cfDNA 或≥ 100 ng gDNA即可进行PCR-free建库流程。独特的5’ 和3’ 修复步骤，针对损伤样品（如物理打断后产生损失）进行修复；对于富含AT/GC的基因组区域覆盖度均一，适用于多种样品类型；优异、高效的文库转化效率使得更多分子进行转化，保持更高的文库复杂度；无需接头稀释，不同起始量也可保持稳定的文库转化效率。
2. IDT全外显子捕获试剂盒（xGen Exome Hyb Panel）
IDT全外显子捕获试剂盒（xGen Exome Hyb Panel）v2由 415,115 条单独合成且经过质控检验的 xGen Lockdown 探针组成。探针组跨越人基因组的 34 Mb 目标区域（19,433 个基因），并且覆盖 39 Mb 的探针空间（即由探针覆盖的基因组区域）。探针组中的所有探针均严格按照 ISO 13485 标准进行生产。探针使用全新的“捕获感知”(capture-aware) 算法进行设计，并进行了专有的脱靶分析，确保实现最完整的设计覆盖度。每条探针均经过质谱法和双定量测量检验，确保探针的质量及在探针库中具有适当的代表性。通过始终如一的深度覆盖，致力于推动临床科学研究。
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参考文献：
1、Qu, Y., Feng, J., Wu, X, et. al. A proteogenomic analysis of clear cell renal cell carcinoma in a Chinese population. Nature Communications. (2022). DOI: 10.1038/s41467-022-29577-x
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