白血病是由造血干细胞恶性增殖、分化障碍、凋亡受阻等机制引起的血液系统恶性肿瘤性疾病。近年来，白血病的发病率呈上升趋势，在我国各种恶性肿瘤致死率中居第六位(男性)和第八位(女性)，在儿童和青少年的恶性肿瘤中居第一位[1-3]。由于白血病的发病机制尚不完全清楚，而其隐匿性、异质性和复杂性[4]，增加了早期诊断的难度，致使一些患者错过最佳的治疗时机；尽管通过放疗、化疗、骨髓移植以及免疫学疗法治疗可以提高白血病患者的生存率，但停止治疗后由耐药引起的复发也成为临床治疗的难题[5]。

随着人类基因组计划的完成，高通量测序技术的突破性发展推动了精准医学时代的到来。高通量测序技术为临床肿瘤学的研究开拓了新思路，提供了解决难题的有效方法[6]。目前，高通量测序技术已被广泛应用于白血病的临床研究，在白血病相关突变基因的筛查、寻找新的治疗靶点、个性化治疗以及预后监测方面均显示出巨大的优势[7]。现主要介绍高通量测序技术在白血病临床诊断、患者风险分层、治疗、预后分析中的应用进展。

1 高通量测序技术概述

1.1高通量测序技术的发展 继Sanger测序为代表的第一代测序技术问世以来，基因测序技术不断发展。2005年，随着瑞士Roche公司的焦磷酸测序技术、美国Illumina公司的Solexa和美国ABI的SOLiD等测序平台的出现，标志着第二代测序技术即高通量测序时代的到来。此后，高通量测序技术进一步发展，出现并行单分子合成测序技术、单分子实时合成测序技术、纳米孔单分子测序技术、基于荧光共振能量传递的测序技术等第三代测序技术[8]。目前，高通量测序技术可以同时对几百万甚至数亿条DNA序列进行测序[9]。第三代测序技术弥补了第二代测序技术的缺陷，具有通量更高、测序时间更短、数据读取速度更快的特点，可提高测序的精确度、降低测序反应的成本，真正实现了单分子测序，已经成为医学研究的重要技术手段。

1.2高通量测序技术的应用 高通量测序技术以大数据、多维度的研究模式提高了医学研究的效率，改变了人们对疾病的认识。全基因组、转录组及表观遗传组学的高通量测序分析在揭示肿瘤异质性、追踪细胞谱系、探索肿瘤克隆演变的复杂机制研究中发挥重要作用[10]。在白血病的临床检测中，国际指南已将越来越多的基因突变列为预后指标，建议利用高通量测序技术筛查多基因突变进行预后评估[11]。高通量测序技术与经典细胞遗传学技术的有效融合使人类对白血病的生物学、遗传学基础有了更深入的了解[12]。

2 高通量测序技术在白血病临床研究中的应用

2.1在白血病诊断中的应用 白血病是造血干细胞异常克隆性疾病，具有高度的异质性，受外界环境因素影响，血液肿瘤细胞会发生动态的基因突变和克隆演变。这种复杂的基因改变是传统技术无法全面检测的，而高通量测序技术可一次检测多种基因变异，有效识别亚克隆，且灵敏度更高，在探索白血病基因突变、肿瘤克隆演变的复杂机制研究中发挥重要作用。

2.1.1混合谱系白血病的诊断 混合谱系白血病是一类恶性程度高、预后差、治疗难度大的急性白血病，因具有独特的临床和生物学特征而引起广泛关注。混合谱系白血病以基因重排为特征，常规的临床诊断方法包括细胞遗传学和荧光原位杂交，在许多患者中无法检测到混合谱系白血病易位伴侣基因。长距离反向聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)是混合谱系白血病临床诊断的“金标准”。但长距离反向PCR技术受DNA酶解程度、酶解片段自身环化效率的制约，环化易产生多联体且需要大量的基因组DNA样本。为了克服该技术的局限性，研究人员采用高通量测序的方法，只需要微量RNA样本，结合锚定复合PCR富集快速识别患者标本中广泛的混合谱系白血病融合，采用美国Illumina公司Archer FusionPlex Heme(血红素)和Myeloid(髓样)试剂盒制备的文库，在Illumina平台进行测序。与长距离反向-PCR相比，Archer FusionPlex锚定复合PCR富集高通量测序方法是检测混合谱系白血病基因重排的相对简单而有效的技术[13]。因此，对于混合谱系白血病的临床诊断，Archer FusionPlex锚定复合PCR富集高通量测序有望成为新的技术标准。

2.1.2急性髓细胞性白血病(acute myelogenous leukemia,AML)的诊断 全基因组重测序使得大量临床相关基因可以在一个单一的试验中同时进行评估，快速、经济、有效地识别特定疾病人群的相关突变，在突变基因多和突变谱广的情况下更为有效[14]。急性白血病的突变谱能够鉴别具有诊断预后预测和治疗作用的遗传突变。研究表明，Ion Torrent PGMTM测序可以快速、简便地获得AML患者的基因突变谱，明确患者的基因型诊断，为AML进一步分层诊疗、制订治疗方案提供依据[15]。

文章来源：《精准医学杂志》 网址: http://www.jzyxzz.cn/qikandaodu/2021/0804/680.html