广西临床检验质量控制与管理年会资料 精准医疗的基因检测质量保证体系探讨-赵薇薇-v3-2016-12-26

精准医疗的基因检测

质量保证体系探讨临床基因组中心主任

赵薇薇2015年12月26日CONTENTS01高通量测序背景介绍02高通量测序质量保证面临的挑战03高通量测序质量保证的经验借鉴04金域临床基因组中心的实践目录整体基因检测服务高通量测序平台PCR技术平台核型分析技术平台Array技术平台FISH技术平台Sanger测序技术平台背景：基因与基因组的临床应用 —传统分子生物学与高通量测序单基因单个位点多基因医学外显子组基因组外显子组BRAFV600EBRCA3万bpKRAS自闭症(102基因)肿瘤热点(50基因2800位点)~5000基因~21000基因~30亿碱基~50M~150M~4G10-20G~100G背景：基因测序的临床应用--低通量向高通量发展高通量测序高通量测序质量保证面临的挑战高通量测序包括3个主要部分：标本/文库制备

测序

数据分析高通量测序高通量测序质量保证面临的挑战MiseqDx,CF套餐，通用试剂外均属于LDT高通量测序临床服务与其它技术一样质量保证：

检测开发，检测的验证，和质量管理技术上的特点：技术，试剂，平台不断的完善，更新中分析前：

知情同意书：偶然发现（incidentalfinding）分析中： QC：基因？位点？变异的形式？ 以medicalexome为例。分析后： pipeline生物信息分析：选择过滤参数的设定 数据库的选择 数据的保存 数据传输的途径及安全性结果的临床解释： 结果解释的标准的确定

以自闭症为例：102基因套餐平均约136个变异； Variants filter之后平均约10个。知识的局限性，VUS; GUS： reananlysis；结果向医生，病人的传达检测中高通量测序质量保证面临的挑战接受标本—结果传递：

检验师 检验医师（诊断师） 遗传咨询师 临床遗传科医生从业人员：培训，考核资质，再教育高通量测序质量保证面临的挑战PT内容：

操作/信息分析/结果解释与临床报告;RM:

CoriellRepositoriesw/publisheddata: cellline:

试剂厂家如Asuragene…中国卫生部临检中心：

PT(多基因肿瘤套餐；NIPT）美国病理家协会(CAP):PT,认可室间质评认可机构高通量测序质量保证面临的挑战技术的革命性改变>质量保证理念的改变1、技术革新：单个位点→单基因→平台2、平台和项目的验证：LDT/Dx3、从业人员的培训（美国1982年起开始培训相关从业人员）4、行业协会共识与指引：ACMG;AMP;CAP;NSGC….行业学会专家共识：经历了不断讨论和实践，动态过程

结合中国实践：指南，监管不完善时行业自律的重要性ParadigmChange高通量测序质量保证面临的挑战经验借鉴美国CDC组织专家工作组：2012年通过并公开发表NGS临床应用实验室质量保证的原则与指南美国CDC关于高通量测序在临床实验室实践中质量保证的原则与指南经验借鉴原则与指南：NGS临床应用complyCLIA88法规高通量要按照平台/项目验证而非基因/位点验证体系建立（平台验证，QC,PT策略/AA,RM参考物

质选定)项目验证符合CLIA:6特性：准确性，精确性，

敏感

性，特异性，报告范围，参考范围美国CDC关于高通量测序在临床实验室实践中质量保证的原则与指南经验借鉴美国医学遗传学会关于高通量测序在临床实验室实践标准欧盟人类基因学会关于高通量测序用于诊断的指南ACMG，AMP,CAP等制定行业标准及指南前面提到的挑战所有问题进行阐述:包括平台，检测项目，变异名称等标准化命名引进平台和项目前的考虑:技术平台的验证：QC/QA项目的验证：6大特性如何做NGS结果的临床报告

经验借鉴经验借鉴实用型指导2015年ACMG联合AMP发布变异的临床解释与报告指南Population正常人群

Disease-specific疾病相关SequenceReferences参考序列……database经验借鉴可信赖的公共数据库结果解释询证医学功能预测软件变异分类评分变异致病性的评判经验借鉴CAPchecklist2012发布LaboratorychecklistforNGS

金域2014年CAP复评审成功扩项：NGS经验借鉴家庭，社会伦理…经验借鉴如何报道近亲结婚等遗传咨询体系技术的革命带来商业模式的改变:B2C（ACMG2015-12-17声明）家庭，社会伦理…经验借鉴平台/项目的验证我们的实践举例说明：50基因肿瘤套餐2800位点BRCA1/23万个位点：回顾性比对30；前瞻性30医学外显子：近5000基因1千万位点全外显子组：21000基因；几千万位点全基因组：30亿个位点平台/项目的验证我们的实践IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；

约1千万个位点:选定标本类型，检测流程，从-endtoend验证测序质量选定生物信息分析包（pipeline),包括分析软件，注释软件，过滤参数等选定26个随机”正常”人群标本进行医学外显子测序并按上述pipeline分析数据（.vcf，.bam）基于annova的

自编程序各基因突变初步注释结果HGMD等疾病数据库千人基因组等正常人数据库生物信息学软件预测千人基因组数据库中频率<1%无需分析否待分析突变是是否有文献报道否stopgain、framshiftsplicingchange?是致病突变内部数据库频率高是未知意义阅读文献证据是否充足低否是否平台/项目的验证QC我们的实践IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；约1千万个位点对检测的各项参数性能评估并制定:cutoff,检测范围，检测下线测序质量分布Reads质量值分布测序数据的验证也是QC指标平台/项目的验证QC我们的实践测序碱基均一性分布AT:58%;GC42%IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；约1千万个位点对检测的各项参数性能评估并制定:cutoff,检测范围，检测下线测序数据的验证也QC平台/项目的验证我们的实践IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；约1千万个位点对检测的各项参数性能评估并制定:cutoff,检测范围，检测下线基因组目标区域覆盖均一性基因组目标区域深度质控统计可报告范围一部分4813-4811检测下线一部分：肿瘤体细胞测序数据的验证也QC平台/项目的验证我们的实践IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；约1千万个位点对检测的各项参数性能评估并制定:

变异类型分布；标本ID的识别，标本混淆；扩增污染SNV染色体分布SNV变异类型分布注释验证与QC平台/项目的验证我们的实践IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；约1千万个位点变异类型验证：点突变，缺失，插入(indel几个可以测到:可报告范围…）平台/项目的验证QC我们的实践IlluminaNextSeq500测序平台；医学外显子：近5000基因；约1千万个位点疾病特异性的验证：先确定pipeline,回顾性的，有许多基因与疾病的验证在前瞻性服务中不断完善数据库更新：更新后对所有数据进行重分析：质量保证的一部分数据（.vcf，.bam）基于annova的

自编程序各基因突变初步注释结果HGMD等疾病数据库千人基因组等正常人数据库功能预测软件千人基因组数据库中频率<1%无需分析否待分析突变是是否有文献报道否stopgain、framshiftsplicingchange?是致病突变内部数据库频率高是未知意义阅读文献证据是否充足低否是否QC我们的实践1）生物信息分析样本->检测->数据库（原始数据QC，存储备份fastQ,VCF）->生物信息分析->（重新检测）->诊断->数据库（诊断后数据库w完善病人信息） ->更新数据库->重新分析2）对所有阳性结果用一代测序，PCR，定量PCR，数字PCR，ARMS

等确认，或重复检测确认数据（.vcf，.bam）基于annova的

自编程序各基因突变初步注释结果HGMD等疾病数据库千人基因组等正常人数据库生物信息学软件预测千人基因组数据库中频率<1%无需分析否待分析突变是是否有文献报道否stopgain、framshiftsplicingchange?是致病突变内部数据库频率高是未知意义阅读文献证据是否充足低否是否CAPPTprogram:2012年小范围试运行；2014年广泛使用KM已参加2年度NGS的PT操作/数据/结果解读及临床报告PT与认可我们的实践PT卫生部临检中心PTPilot2015：NIPT；肿瘤套餐

PT与认可我们的实践技术革命->质量保证理念 NGS技术，平台，项目动态的，新的挑战持续发生，需要监管，行

业学会，专家等协作与时俱进，不断探讨，改进持续探索……高通量测序的质量保证：

不仅仅是：验证，QC，PT，认可

更重要的是：从业人员的资质，培训，再教育

对社会，家庭带来的影响