一叶知因丨基因科普微视频之Gene Fusion
“一叶知因”是由基因Talks与一叶博士共同打造的基因相关科普栏目，用通俗易懂的语言介绍专业的行业知识，让每一位大众都能够了解基因，了解自己，了解生活。“一叶知因”会结合简短视频，从大众的视角陆续对基因相关术语进行科普，让每一个大众/顾客/消费者都能够认识基因，了解基因，了解精准医学。（每期微视频科普一个基因相关术语）
Gene Fusion
https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?vid=j1340hkw3vt&width=500&height=375&auto=0
Gene Fusion：基因融合
（视频内容中译）
当两个不同基因的某些部分“粘在一起”形成一个新的基因时
就会发生基因融合
基因包含制造分子的指令，比如如何合成蛋白质
基因是在染色体上发现的
这里有两条不同的染色体
一个是蓝色的，一个是红色的
有的时候染色体会断裂
大多数时候，细胞内的蛋白质会正确地修复断裂
当染色体的断裂不正确时，可能导致基因融合
染色体可以在任何地方断裂
甚至在基因的中间
如果蛋白质改变染色体片段
这可能会产生一种新的基因
如果我们放大两部分结合在一起的区域
我们就能看到新的基因
这是一种基因融合
新基因的一端来自红色染色体上的一个基因
另一端来自蓝色染色体上的一个基因
大多数情况下
新基因不能产生可工作的蛋白质
但是，有时候，
基因融合可以使一种新的蛋白质起作用
基因融合产生可工作的蛋白质会导致疾病的发生
例如
如果基因融合影响了控制细胞生长的基因
就会导致癌症的发生
基因融合也可以创造全新的和改良的蛋白质
这些可以帮助我们适应我们的环境
来自基因融合的新蛋白质也是进化的重要组成部分
一叶知因
融合基因，是指将两个或多个基因的编码区首尾相连．置于同一套调控序列（包括启动子、增 强子、核糖体结合序列、终止子等）控制之下，构成的嵌合基因。
在肿瘤发生时，经常会发生基因组水平的断裂和重新拼接。当两个基因分别断成两半，并且发生了错误拼接时，就有可能形成新的融合基因片段。大多数情况下，融合基因可以导致异常序列或功能的蛋白质的产生，或者某些基因表达的失调，从而导致或促进肿瘤的发生。
那么融合基因如何检测呢？
融合基因的断点一般都是在内含子里面（也可能在外显子区域），内含子一般又都很长，如果要从DNA层面进行检测，一般需要测序的长度很长（需要Cover整个内含子区域），分析起来也比较困难，测序也贵。一般的NGS方法检测肿瘤融合基因还是从DNA层面进行检测，因为肿瘤组织通常需要做病理检测决定肿瘤细胞的比例，这就决定了肿瘤的组织必须保存在10%中性福尔马林中，而不能保存在RNAlater或者Trizol中，也不能冻存，所以RNA肯定降解很快，就没办法从RNA层面来做了。
其次，如果从RNA层面进行检测的话，只要找出异常的外显子拼接就可以了，并且RNA测序得到的融合基因都是有可能表达出蛋白的。但是用RNA测序数据也有不好的地方，比如一个抑癌基因融合后被放到了一个沉默子后边，那就转录不出mRNA了，也就测不到了，但是这种情况又是十分重要的致癌融合事件。（什么是沉默子？位于结构基因附近，能抑制该基因转录表达的DNA序列称为沉默子（silencer）。沉默子是一种负性调控元件，其作用特征与增强子类似，在组织细胞特异性或发育阶段特异性的基因转录调控中起重要作用，对基因转录起阻遏作用）
延伸话题：小编前段时间正好收到用dPCR做融合基因的样本，正好了解到市场一家基因检测公司可以用dPCR做基因融合，遂将此Streck管采集的血样进行了前处理（两步离心法），将获得的血浆冷冻运输至dPCR检测机构，结果被告知不能做基因融合！
得到的回复很是诧异：
A：我们的融合需要用RNA来做，所以需要血细胞来抽RNA！你这送的血浆，没办法做基因融合检测！
B：血细胞抽RNA？血细胞是指什么细胞？
A：白细胞。
B：白细胞不是Germline？
A：...不对，我们是做血细胞里面的CTC。
B：CTC分离出来抽吗？
A：不是的，没办法分离，直接CTC与血细胞一起抽。
B：...灵敏度能达到吗？Streck管不考虑负压质量问题，最多10ml全血，10ml全血大约有上百亿红细胞（不考虑有核红细胞，所以此处默认红细胞没有DNA），几千万白细胞，CTC细胞据报道10ml全血就1-10个，那么CTC也就只占千万分之一或者百万分之一，dPCR的灵敏度能检测到？换句话说，即使超超超晚期患者，10ml全血可能含有上百上千个CTC（较罕见），那么CTC也就占十万分之一或万分之一，dPCR的灵敏度差不多千分之五（万分之一的灵敏度一般不可信），能检测到？
A：...不对，我们是做的ctRNA。
B：exosome吗？
A：不是的，Circulating RNA，游离血浆中的。
B：做ctRNA用Streck管保存？ctRNA含量够吗？不怕降解吗？ctRNA稳定吗？
A：不知道。
小编没做过ctRNA，因为ctRNA不稳定，虽然目前Qiagen的游离核酸抽提试剂盒可以同时抽提ctDNA和ctRNA，但是真正做的时候一部分ctDNA做基因突变，一部分ctDNA和ctRNA做反转录成cDNA再做融合突变，小编我确实没办法想象，如此降解的ctRNA及如此低的ctRNA怎么做？
ctRNA对样本的采集和抽提要求都很高，市场也不是一种很成熟的技术（市场有公司确实在做，但要求应该不会这样操作），所以对于这样的用dPCR检测ctRNA，小编是很难理解的。液体活检对于RNA（miRNA等）研究较多的，通常是从exosome角度检测较多，因为exosome是个囊泡，不仅包含DNA，RNA和Protein等信息，而且还比较稳定，所以未来可能是一个很好的样本类型。
对于RNA层面检测融合，较合理的一个是exosome，另一个应该是血小板RNA，因为血浆中与肿瘤相关的游离RNA，一般会与血小板螯合产生基于肿瘤血小板（TEPs），检测血小板RNA可能也是一种很好的方法。
一叶知因：
孩子，无论你做什么爸爸妈妈都爱你
我想学生物
找个好人家
一入生物深似海，从此奋斗到天明
基因Talks
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