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确认过眼神,你是不是懂TMB算法的人?

浪里小白龙 Y生物 2023-01-13



最近小编一直在看关于肿瘤突变负荷(TMB)方面的文献,对FM1和MSK两家的文献进行详细的研究,两家TMB的算法有很大的区别,两家都各有各的道理,因此小编在好奇心的驱使下,比较两家的算法,不做任何评价,纯粹看看区别。

肿瘤突变负荷,英文全称Tumor Mutation Burden(TMB)或Tumor Mutation Load(TML),是一种可定量的生物标志物,用来反映肿瘤细胞中所含有的突变数目,通常用肿瘤细胞基因组编码区的每百万碱基突变数来衡量。

对于TMB的算法,除了WES水平的计算,针对大panel的TMB的算法,通常采用FMI和MSK两家的算法,都是采用大数据的算法(一家10万人数据,一家1万人数据),但是算法存在差异,下面我们对WES水平、FM1和MSK三种算法进行比较。



不同算法的筛选标准


1WES水平的TMB算法

传统意义上,在WES水平上计算TMB时,都是去除同义突变(synonymous),但是FM1在计算WES水平的TMB时,为了减少样本的噪音,TMB计算时包含了同义突变。

2FM1的TMB算法



3MSK 的TMB算法



分析数据

从The Cancer Genomics Atlas (TCGA)数据库中下载569例肺腺癌的WES水平的体细胞突变的结果文件。


分析算法

利用TCGA的569例肺腺癌的WES水平的数据,用计算机模拟的方式计算FM1 与MSK的TMB。FM1的panel有315个基因,MSK的panel有468个基因,其韦恩图如下所示。


FMI与MSKpanel基因韦恩图


分析结果比较


1WES水平TMB计算结果

首先计算在WES水平上,以同义突变为变量,包含同义突变和不包含同义突变两种过滤条件计算TMB。下面以图表的方式展示其不同。




显而易见的同义突变对TMB的计算有很大的影响。



2FMI算法TMB结果与WES结果比较

根据WES水平的数据,利用FM1的TMB算法,计算FM1的315 panel的TMB以及MSK的468 panel的TMB。比较依据FM1的TMB算法,两种panel的TMB分布,以及与WES水平TMB的拟合性。





利用FM1的TMB算法,计算不同的基因列表的TMB存在差异。


3MSK算法TMB结果与WES结果比较

根据WES水平的数据,利用MSK计算TMB的算法,计算FM1的315 panel的TMB以及MSK的468 panel的TMB。比较依据MSK计算TMB的算法,两种panel的TMB分布,以及与WES水平TMB的拟合性。






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