基因融合产物是肿瘤中常见的驱动因素，也是诊断、预后和治疗的重要决定因素。研究已发现融合基因普遍存在于所有主要类型的人类肿瘤中，实体瘤中发生基因融合变异的比例约为16.5%-20%[1]，例如：前列腺癌中常见TMPRSS2-ERG 融合事件；尤文氏肉瘤中EWSR1-FLI1融合事件较为常见。因此，融合基因检测在临床诊疗中具有潜在的应用价值。
 
以纳米孔测序技术为代表的长读长测序技术能提供更好的检测性能，不仅可以发挥长片段优势，实现对新融合形式或者新伙伴基因的检出，还能借助其灵活的通量和实时测序的特点，缩短检测时间，更有利于快速准确的获得检测结果，指导制定患者的诊断方案。
 
齐碳已发布QNome测序平台对EML4-ALK融合标准品样本性能测试的数据（点击即可查看），平台表现出良好性能，以及对极低突变频率（0.1%）的融合事件的检出潜力。
 
本篇文章将带大家进一步了解长读长测序平台在靶向检测融合基因中的应用成果，为相关研究提供新思路。
 
1.纳米孔测序快速进行临床融合基因检测 ▲作者:
William R. Jeck, Jesse Lee, Hayley Robinson, Long P. Le, A. John Iafrate, Valentina Nardi,
▲DOI: 
https://doi.org/10.1016/j.jmoldx.2018.08.003
IMFORMATION
▲解读
临床对不同白血病亚型的患者治疗方法可能有显著不同，然而快速鉴定融合基因对急性白血病患者尤其重要。本研究基于长读长测序的优势开发了一种快速检测原癌基因融合的方法：利用改进的锚定多重PCR（AMP）对反转录产物扩增，再构建文库进行纳米孔测序。
 
本研究对K562细胞测序15分钟，有超过100条 reads能够支持BCR-ABL1融合转录本。利用上述方法对16例样本分别进行二代和纳米孔测序：二代测序检测到16个融合基因（11例样本），纳米孔测序检测到13个融合基因事件（12例样本）；纳米孔测序未检测到的融合基因可能与其丰度相关。利用临床FFPE样本测试以上方法，也能够全部检出融合基因。本研究开发了一种基于纳米孔的测序检测融合方法，可以缩短融检测时间。
2.多重Cas9富集和纳米孔测序检测伙伴不明的融合基因 ▲作者:
Stangl C, de Blank S, Renkens I, Westera L, Verbeek T, Valle-Inclan JE, González RC, Henssen AG, van Roosmalen MJ, Stam RW, Voest EE, Kloosterman WP, van Haaften G, Monroe GR.
▲DOI:
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16641-7
 IMFORMATION
▲解读
融合基因伙伴和断点位置的多变性限制了诊断检测，甚至使已知的或者高频的融合基因事件检测难度变高。本研究开发了基因富集检测融合基因的方法（FUsion Detection from Gene Enrichment, FUDGE）：利用Cas9切割目标区域DNA一侧或双侧富集融合基因（无需知道融合伙伴或准确的断点位置），搭配NanoFG软件进行分析。
利用以上方法对肿瘤细胞系和肿瘤样本检测融合基因。A4573、CHP-100和HS-SYII癌症细胞系中融合基因EWSR1-FLI1和SS18-SSX1可以有效富集，融合断点分别有69 (A4573), 62 (CHP)和6 (HS-SYII) 条reads支持。对6例肿瘤样本（无已知断点信息）检出EWSR1-FLI1、PAX3-FOXO1、BCR-ABL1等已知的融合基因，还发现和验证了FOXO1-PAX3（横纹肌肉瘤）和DRICH1-BCR（慢性髓系白血病）两个融合事件。FUDGE是一种快速和通用的泛癌融合检测方法。
3.利用三代测序检测乳腺癌结构变异和融合基因 ▲作者:
Hu T, Li J, Long M, Wu J, Zhang Z, Xie F, Zhao J, Yang H, Song Q, Lian S, Shi J, Guo X, Yuan D, Lang D, Yu G, Liang B, Zhou X, Ishibashi T, Fan X, Yu W, Wang D, Wang Y, Peng IF, Wang S.
▲DOI: 
https://doi.org/10.3389/fcell.2022.854640
IMFORMATION
▲解读
结构变异是人类基因组中常见的基因变异，能够导致不同的表型和疾病。本研究针对28个乳腺癌相关基因的全长序列设计捕获探针，对捕获后的序列进行长读长测序；同时，对癌症样本及癌旁样本进行纳米孔转录组测序。除了检测到体细胞结构变异，研究从DNA和RNA的层面揭示了融合基因事件，在6个病人中共检测到7个融合基因事件。一例样本的17号染色体RECQL5基因与7号染色体和8号染色体两处DNA片段发生融合；该融合基因的可变剪接过程导致7号染色体片段在转录本中缺失。以上方法也展现了长读长测序在临床应用中的潜在价值。 参考文献：
[1] Mitelman F, Johansson B, Mertens F. The impact of translocations and gene fusions on cancer causation.[J]. Nature Reviews Cancer, 2007, 7(4):233-45.
[2] Jeck WR, Lee J, Robinson H, et al. A Nanopore Sequencing-Based Assay for Rapid Detection of Gene Fusions. J Mol Diagn. 2019 Jan;21(1):58-69.
[3] Stangl C, de Blank S, Renkens I, et al. Partner independent fusion gene detection by multiplexed CRISPR-Cas9 enrichment and long read nanopore sequencing. Nat Commun. 2020 Jun 5;11(1):2861.
[4] Hu T, Li J, Long M, et al. Detection of Structural Variations and Fusion Genes in Breast Cancer Samples Using Third-Generation Sequencing. Front Cell Dev Biol. 2022 Apr 13;10:854640.