原标题:突变探测利器GVC助力发文Nature子刊Cell Research
近日，中国科学院北京基因组研究所王前飞研究组联合华中科技大学附属武汉同济医院周剑锋团队，首次运用多种组学测序技术结合功能验证，解析了NK细胞白血病患者的基因组改变，发现了开展新型治疗的靶点，为临床制定新的有效治疗方案做出突破性进展。相关研究成果以“Integrated Genomic AnalysisIdentifies Deregulated JAK/STAT-MYC-Biosynthesis Axis in Aggressive NK-cellLeukemia”为题，于11月17日在线发表在Cell Research期刊。
据了解，该研究中全基因组数据和Ampliseq目标区域测序数据的突变探测（包括点突变、拷贝数变异和结构变异）应用志诺维思公司自主研发的GVC突变探测套件完成。该公司表示，GVC经过几年的研发和不断优化，在同类型生信软件具有独特优势，这项研究是GVC软件的首秀，文章的发表也表明该软件已经被世界一级期刊认可，逐渐在各个资深基因组学研究团队中开始广泛应用。
以下是文献解读以及GVC的介绍（文末更有GVC免费试用信息）：
文献解读侵袭性NK细胞白血病（ANKL）起源于NK细胞异常增殖，病情进展迅速，多数患者在极短时间内发生多器官衰竭。目前，临床上ANKL的治疗面临两大问题：1. 患者对传统化疗方案不敏感，医学界没有统一的治疗标准和指南；2. NK细胞白血病发病具有明显的地域差异，在亚洲（报道病例多以中国、日本、韩国为主）和中南美洲更常见，国际上以往只有少数病例的零散研究。由于NK细胞白血病发生发展的分子生物改变不明确，制约着临床医生选择、制定有效的治疗方案。
图为8个病人的circos图，其中包含了基因位置、测序深度分布、单碱基突变、拷贝数变异、结构变异等信息。这部分工作由志诺维思GVC突变探测套件完成。
本研究对8个病人样本全基因组测序，另外对21个病人样本进行目标区域测序验证，并与转录组和代谢组整合分析，结果显示，JAK/STAT信x号转导通路的基因在NK细胞白血病中频繁发生突变。突变增强了JAK/STAT的信号传递功能，促使下游能够控制细胞代谢水平的MYC基因活化，进而一批参与代谢功能的基因过量的表达，NK白血病细胞呈现了代谢极其旺盛的特点（核苷酸和糖的代谢最突出）；研究人员进一步通过疾病模型的一系列功能研究，证实了上述发现。此外，研究人员发现了在NK细胞白血病中携带能够修改遗传物质的表观修饰基因的突变，如TET2等基因。
图为WGS数据检测到突变的313个基因的通路富集结果（A）和8个WGS及21个靶向测序鉴定的基因突变结果（B）
该项研究揭示，NK细胞白血病存在代谢活跃的特征，这提示传统化疗方案联合抗代谢药物如左旋门冬酰胺酶可以有效缓解疾病进展；研究发现的JAK/STAT通路以及高度活化的MYC基因，也是开展新型治疗的靶点。依据该成果，周剑锋团队已启动相应的临床试验，致力于寻找能够治疗NK细胞白血病的有效方案。该原创性研究成果彰显了我国在NK细胞白血病研究和治疗领域实现自主创新的能力和信心，并将引起更多科研人员和临床医生对恶性NK细胞白血病的关注。
图为ANKL发病机制的汇总模型
参考文献：
Huang L, et al. Integrated Genomic Analysis Identifies Deregulated JAK/STAT-MYC-Biosynthesis Axis in Aggressive NK-cell Leukemia. Cell Research. 2017(Accepted).
关于GVC医学研究和临床诊断对肿瘤基因组数据的需求越来越大，对大型研究机构的基因测序中心的数据处理能力的要求也越来越高。当前，行业内广泛使用的突变检测软件有三个主要问题：
1. BAM文件到VCF结果需要时间长；
2. 不同软件的分析结果之间交集小；
3. 不能同时得到四种突变类型结果。
GVC（Genomic Variation Calling） 是志诺维思公司自主研发的突变检测套件，可实现15分钟内对全基因组进行一次性高精准度的突变探测，同时报告四种突变类型（SNV、CNV、small indel和SV）。该公司介绍，GVC在准确度、速度和使用方便程度来看均已优于目前常用软件，能更好地服务于科研和临床基因数据分析。
图为GVC与常用胚系和体系突变探测软件的分析性能比较
图为GVC与业内主流突变探测分析流程的一致性比较
GVC软件是iCanSeq的核心部分，在2016年ICGC-TCGA举办的全球“肿瘤基因组分析金标准”大赛中，该公司曾凭借iCanSeq取得肿瘤基因组结构变异分项亚军和单碱基变异分项季军的好成绩，也是唯一获奖的中国公司。
目前，该公司已开放免费试用版本，试用申请方法：
1. 点击阅读原文查看试用说明和填写申请；
2. 复制该网址http://www.igenomecloud.com/index.php?user/gvcregister打开，查看试用说明和申请试用。
志诺维思简介志诺维思（北京）基因科技有限公司（Genome Wisdom Inc.）成立于2015年5月，是一家运用基因组信息、人工智能和互联网技术，为精准医疗产业提供完整的生物信息解决方案的高科技公司。公司愿景是通过为企业、医院和研究机构提供世界领先的生物医学信息分析解决方案，让临床科研的数据管理、分析和临床转化变得简单高效。目前，已上市的产品包括：1）数倍提升生信分析速度的突变探测软件GVC；2）支持实时高通量基因组数据分析的计算机iGenomeComputer；3）服务多中心临床科研协作的生物信息云 iGenomeCloud。
志诺维思邮箱：contact@genewis.com
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