前沿盘点| ONT、外泌体、单细胞和Hi-C
1、ONT三代测序快速检测临床样本基因融合
染色体重排结构变异导致基因融合各种肿瘤中的强烈驱动突变，快速鉴定基因融合对于急性白血病患者尤其重要，这些患者在开始治疗前等待时间不超过几天，根据白血病亚型其治疗可能会有显著差异。作者开发了一种快速检测致癌基因融合的检测方法（24小时内），该方法利用了Oxford Nanopore MinION测序系统的长读长和实时数据生成。
利用改进后的锚定PCR技术（Anchored Multiplex PCR），作者通过开始测序后15分钟内超过100条reads，成功鉴定到了BCR-ABL1融合转录本。同时作者测试了临床上常见的石蜡包埋（FFPE）样本，在测序开始后30min后鉴定成功，包括肿瘤分数（tumor fraction）稀释到5%的样本。
总之，基于ONT平台测序分析，可以缩短检测融合癌基因的周期，对于样本通量较低的实验室和需要快速检测结果的实验室来说，这可能是一种有效的方法。
2、尿路上皮癌尿液cfDNA和外泌体DNA的体细胞突变和CNV检测
尿路上皮膀胱癌（Urothelial bladder carcinoma,UBC）的特征为存在大量遗传变异，来自尿液的DNA是泌尿系统恶性肿瘤中液体活检有希望的来源。作者纳入了9例接受手术的UBC患者，对其肿瘤样本和匹配的尿液游离DNA（cfDNA）和外泌体DNA（exoDNA）进行基因组分析：靶向9个基因深度测序检测体细胞突变和低深度全基因组测序（shallow whole genome sequencing,sWGS,平均深度为0.6X）检测拷贝数变异（CNV）。
在6名UBC患者肿瘤组织中检测到17个体细胞突变，其中14个和12个分别在cfDNA和exoDNA分析鉴定到。对于CNV分析，作者鉴定到了常见的UBC CNV，如DM2、ERBB2、CCND1和CCNE1的拷贝数扩增以及CDKN2A、PTEN和RB1的拷贝数缺失。cfDNA和exoDNA的CNV图谱与肿瘤样本CNV图谱相似。总之，尿液exoDNA可能是泌尿系统恶性肿瘤液体活检的另一个来源，使用sWGS低成本检测CNV是液体活检的可替代策略。
3、20个小鼠器官超过10万个单细胞转录组测序构建Tabula Muri数据库
该研究构建了模式生物Mus musculus的单细胞转录组数据库，其包含来自20个器官和组织的100,000个以上单细胞。大多数器官的单细胞转录组测序利用2种不同的技术方法：一种方法为仅测3'末端的微流体液滴捕获方法（10x Genomics），使得能够在相对低的数据量和覆盖度下批量对数千个细胞进行检测，而另一种方法基于荧光激活细胞分选(Fluorescence activated cell sorting,FACS)分离单细胞，采用Smart-seq2技术扩增全长转录本进行单细胞转录组测序分析，实现了高灵敏度和覆盖度的细胞类型表征。
这些数据代表细胞生物学的新资源，揭示以前表征不明的细胞群的基因表达，并且能够实现组织之间共享的细胞类型的基因表达的直接比较，例如来自不同解剖位置的T淋巴细胞和内皮细胞。数据库地址：http://tabula-muris.ds.czbiohub.org/。
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4、3D Genome Browser:可视化3D基因组和远程染色质互作的Web网站
作者介绍了3D
Genome
Browser（http：//3dgenome.org），它允许用户方便地探索他们自己和超过300种不同类型的公开可用的染色质互作数据。作者为Hi-C数据设计了一种新的二进制数据格式，可将文件大小减小至少一个数量级，并允许用户在几秒钟内浏览数百万个碱基对的染色质互作数据。该网站提供了多种方法，将远端顺式调控元件与其潜在的靶基因关联起来。用户可以无缝集成数千个其他组学数据，以全面解析基因组调控landscape和3D基因组结构。
参考文献
1. Jeck W R, Lee J, Robinson H, et al. A nanopore sequencing–based assay for rapid detection of gene fusions[J]. The Journal of Molecular Diagnostics, 2018.
2. Lee D H, Yoon H, Park S, et al.
Urinary Exosomal and cell-free DNA Detects Somatic Mutation and Copy
Number Alteration in Urothelial Carcinoma of Bladder[J]. Scientific
reports, 2018, 8(1): 14707.
3. Tabula Muris Consortium. Single-cell transcriptomics of 20 mouse organs creates a Tabula Muris[J]. Nature, 2018.
4. Wang Y, Song F, Zhang B, et al. The 3D Genome Browser: a web-based browser for visualizing 3D genome organization and long-range chromatin interactions[J]. Genome biology, 2018, 19(1): 151.