[发明专利]一种用于利用肿瘤FFPE样本检测体细胞突变的装置

说明书

技术领域

本发明涉及低频突变检测领域，具体涉及一种用于利用肿瘤FFPE样本检测体细胞突变的装置及方法。

背景技术

福尔马林固定石蜡包埋(Formalin-fixed and Paraffin-embedded，FFPE)方法制备的组织标本称为福尔马林固定石蜡包埋组织样本，简称FFPE样本。FFPE样本能够长时间保存，其常用于临床病理检验、肿瘤基因检测和医学科学研究，是一个可靠的分子生物学研究的材料来源。

在世界范围内，大约有数十亿份组织样品保存在医院或者组织样品库中。其中绝大多数是FFPE样本。FFPE样本通常代表了珍贵且来源广泛的生物医学研究材料，数量巨大的归档FFPE样本为回顾性研究、阐明疾病机制、发现治疗靶标和指示预后等方面提供了宝贵的资源。特别是，有大量的肿瘤组织切片被以FFPE样本的形式保存。

另一方面，大量研究表明，癌症的产生是与体细胞突变(SNV)密切相关，并且这种突变往往仅出现在某一种肿瘤的亚克隆之中。亚克隆突变的研究为癌症病程发展及预后分层提供了新的方向。当前，二代测序技术已经广泛应用于肿瘤基因检测，高深度的二代测序可以检测亚克隆变异。

但是，通过二代测序检测亚克隆变异在文库构建、上机测序及序列比对的过程中将不可避免地发生PCR错误、测序假阳性及比对不准确的情况，如何区分真正的亚克隆变异与以上噪音是当前面临的一大难题。特别是在使用肿瘤FFPE样本进行检测的情况下，因为FFPE样本特殊的制作方法和保存过程都会使样本中的核酸受到损伤，所以这一问题尤为突出。

发明内容

本发明所要解决的技术问题

正如前述，基于现有的平台，使用肿瘤FFPE样本进行SNV预测的难点在于将测序错误与真实的SNV进行准确的区分。

因此，本发明的目的在于提供一种能够更准确地区分测序错误与真实SNV、从而更准确地利用肿瘤FFPE样本检测SNV的装置及方法。

本发明人经过深入研究发现，通过收集大量的健康人样本进行平行试验，能够确定基因组每一个位置的错误率，从而更准确地区分测序错误与SNV，同时降低假阳性与假阴性。

即，本发明包括：

一种用于利用肿瘤FFPE样本检测体细胞突变(SNV)的装置，其包括：

数据获取模块，用于获取肿瘤FFPE样本DNA的测序数据及健康人群DNA的测序数据，所述测序数据包括所述肿瘤FFPE样本DNA各位点的突变频率、以及与所述肿瘤FFPE样本DNA各位点对应的健康人群中的每个个体的DNA各位点的突变频率；通常，所述肿瘤FFPE样本DNA的测序数据可以来自对待测肿瘤FFPE样本DNA进行测序而获得的数据；所述健康人群DNA的测序数据可以来自已经建立的健康人群DNA数据库，或者来自对健康人群生物样本DNA进行测序(测序方法应与针对所述待测肿瘤FFPE样本DNA的测序方法相同，即平行测序)而获得的数据；

突变频率统计模块，其与所述数据获取模块相连接，用于统计所述健康人群群体的所述DNA各位点中的每一个位点的突变频率分布情况，得到健康人群突变频率统计模型；

对比模块，其与所述数据获取模块及所述突变频率统计模块相连接，用于将所述肿瘤FFPE样本DNA各位点的突变频率与所述健康人群突变频率统计模型进行对比，获得对比结果；

判定模块，其与所述对比模块相连接，用于判定所述肿瘤FFPE样本DNA各位点的突变是否为真实的体细胞突变，获得判定结果；其中，当所述对比结果为无显著差异时，判定结果为非体细胞突变(包括系统错误及一部分胚系突变)；当所述对比结果为有显著差异、且突变频率小于设定值时，判定结果为真实的体细胞突变；当所述对比结果为有显著差异、且突变频率大于或等于设定值时，判定结果为胚系突变；所述设定值可以根据测序的实际情况进行合理设定，例如，在测序深度在100×时，优选的设定值可以为35％；以及

检测结果输出模块，其与所述判定模块相连接，用于输出所述判定模块的所述判定结果。

优选地，所述数据获取模块包括肿瘤FFPE样本DNA各位点的突变频率获取模块，该模块进一步包括下述子模块：

过滤子模块，其与所述数据获取模块相连接，用于对测序数据进行质检，过滤去除低质量的测序数据；

比对子模块，其与所述过滤子模块相连接，用于将过滤后的测序数据与参考序列进行比对，获取测序片段在基因组中对应的位置；

预处理子模块，其与所述比对子模块相连接，用于去除重复的测序片段；以及