二代测序 (NGS)
二代测序 (Next-Generation Sequencing, NGS),又称大规模平行测序,是现代 精准医疗 的技术基石。与传统 Sanger 测序相比,NGS 能够同时对数百万到数十亿个 DNA 片段进行并行测序,极大地提高了检测通量并降低了成本。在肿瘤学领域,NGS 不仅用于识别 EGFR、ALK 等驱动基因突变以指导靶向治疗,更是发现 新抗原 (Neoantigen)、计算 肿瘤突变负荷 (TMB) 以及进行 液体活检 的核心工具。
NGS 在肿瘤诊疗中的全流程应用
NGS 已从实验室工具演变为临床决策的“导航仪”,涵盖了从筛查到晚期治疗的每一个阶段:
- 伴随诊断与靶向选择: 通过 多基因联合检测 (Panel) 快速锁定可获益的药物靶点(如肺癌中的 11 个经典驱动基因)。
- 免疫治疗生物标志物: 评估 微卫星不稳定 (MSI) 和 肿瘤突变负荷 (TMB),预测患者对免疫检查点抑制剂 (ICI) 的应答可能性。
- 个体化疫苗研发: 通过对比肿瘤细胞与正常细胞的外显子序列(WES),结合转录组(RNA-seq),利用 AI 辅助表位筛选 识别用于合成 个体化多肽疫苗 的候选肽段。
[Image showing the step-by-step NGS workflow: Library Prep -> Sequencing -> Bioinformatic Analysis]
不同测序策略的临床价值对比
| 测序策略 | 覆盖范围 | 临床产出 |
|---|---|---|
| 靶向 Panel | 数十到数百个已知基因。 | 常规靶向药物选择与耐药基因检测。 |
| 全外显子组 (WES) | 约 1% 的基因组(所有蛋白质编码区)。 | 新抗原 发现、TMB 计算。 |
| 转录组 (RNA-seq) | 全部表达的 mRNA 分子。 | 验证基因融合、量化 抗原表达水平。 |
权威参考文献与专家点评
学术参考文献 [Academic Peer Review]
[1] Abdollahi, S., et al. (2025). Next-generation sequencing in cancer diagnosis and treatment: clinical applications and future directions. Journal of Personalized Medicine, 15(4).
[专家点评]:详述了 NGS 在识别治疗靶点和监测耐药演化中的关键角色,是 2026 年精准肿瘤学的最新指南。
[2] Sahin, U., & Türeci, Ö. (2018). Personalized vaccines for cancer immunotherapy. Science, 359(6382), 1355-1360.
[专家点评]:论证了 WES 结合 RNA-seq 数据是鉴定功能性新抗原并制备个体化疫苗的“黄金标准”。
[3] Goodwin, S., et al. (2016). Coming of age: ten years of next-generation sequencing technologies. Nature Reviews Genetics, 17(6), 333-351.
[专家点评]:经典综述,回顾了 NGS 各平台(如 Illumina 的 SBS 技术)的技术演进及其在医学中的应用。