問(wèn)：是什么激起您對(duì)下一代測(cè)序由衷的熱愛(ài)？
在俄克拉何馬大學(xué)，我本科的專業(yè)是動(dòng)物學(xué)，具備基礎(chǔ)化學(xué)、生物學(xué)和數(shù)學(xué)的背景，這有助于我繼續(xù)從事博士階段的研究，而博士期間我的導(dǎo)師是Puce Roe，他于1980年在英國(guó)Fred Sanger實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)了Sanger測(cè)序法。
因此，我的學(xué)術(shù)氛圍被DNA測(cè)序知識(shí)所包圍，而改進(jìn)測(cè)序流程和測(cè)序技術(shù)是我整個(gè)職業(yè)生涯所要做的。作為Puce的一位實(shí)習(xí)生，我很快接觸了DNA測(cè)序?qū)W科，并在20世紀(jì)80年代后期當(dāng)Applied Biosystems公司推出最早的熒光測(cè)序系統(tǒng)之后，我們開(kāi)始嘗試讓測(cè)序反應(yīng)更好地兼容于測(cè)序儀器。這是一個(gè)令參與者感興趣的研究環(huán)境，因?yàn)樗麄冊(cè)诋?dāng)時(shí)可靈活地接觸到實(shí)驗(yàn)的各個(gè)方面，而目前許多試劑和試劑盒是保密的。
新一代測(cè)序（NGS）方法來(lái)自之前的熒光凝膠平板和熒光毛細(xì)管電泳實(shí)驗(yàn)方法，這些早期實(shí)驗(yàn)方法已測(cè)序過(guò)人類、小鼠和其它物種的基因組序列。自2005年以來(lái)，我所在的研究小組將重心放在下一代測(cè)序以及圍繞著測(cè)序儀進(jìn)行應(yīng)用開(kāi)發(fā)，確實(shí)也促進(jìn)了在這里開(kāi)展的國(guó)家人類基因組研究所資助的研究工作。
問(wèn)：您的研究重點(diǎn)放在與腫瘤醫(yī)療相關(guān)的下一代測(cè)序，您怎樣看待下一代測(cè)序?qū)δ[瘤醫(yī)療的重要性？
這方面的重要意義會(huì)不斷加強(qiáng)。下一代測(cè)序技術(shù)讓我們具有生成廣泛數(shù)據(jù)的巨大優(yōu)勢(shì)，并在短期內(nèi)可供我們使用。整合后的遺傳信息對(duì)于腫瘤患者和腫瘤學(xué)都很關(guān)鍵，在短期內(nèi)獲得的信息可讓他們作出最有利于疾病治療的決定。
對(duì)大量遺傳數(shù)據(jù)（來(lái)自下一代測(cè)序儀）的及時(shí)分析，是我們?cè)谀[瘤治療中面對(duì)的最大的、最重要的障礙。具有優(yōu)勢(shì)的下一代測(cè)序技術(shù)將帶來(lái)令人難以置信的計(jì)算需求，以對(duì)遺傳數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析以及提供醫(yī)學(xué)線索。
下一代測(cè)序的一個(gè)角色是監(jiān)視病人，因此腫瘤患者在接受治療過(guò)程中需要下一代測(cè)序的次數(shù)不再是一次。腫瘤患者的基因組學(xué)信息可提供治療的參看信息，因此對(duì)于復(fù)發(fā)性腫瘤患者需要進(jìn)行多次取樣，以了解基因組改變情況并根據(jù)病情選取新的治療方案。如果我們的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了，在現(xiàn)代分子病理學(xué)中下一代測(cè)序?qū)⒊蔀檠芯考膊”碚骱图膊”O(jiān)控的重點(diǎn)。
問(wèn)：你是如何看待疾病監(jiān)視影響病人醫(yī)療？
醫(yī)生在監(jiān)視過(guò)程中發(fā)現(xiàn)血液循環(huán)中的標(biāo)記物（通常稱為液體活檢），從而發(fā)現(xiàn)那些將腫瘤細(xì)胞釋放入血液的許多腫瘤類型（并非全部）。血液循環(huán)中的大量腫瘤細(xì)胞在凋亡過(guò)程中會(huì)釋放出DNA，對(duì)其進(jìn)行監(jiān)視可評(píng)估治療效果。例如，通過(guò)測(cè)序那些移除的腫瘤組織，研究人員可識(shí)別一些關(guān)鍵的標(biāo)記物（僅僅對(duì)于該腫瘤類型具有高度特異性），待到病人接受治療后，他們定期取樣血液并利用下一代測(cè)序進(jìn)行評(píng)估，如果血液中的腫瘤DNA含量在一段時(shí)期內(nèi)下降，說(shuō)明療效是明顯的。
檢測(cè)方法要非常靈敏，這是因?yàn)檠褐械哪[瘤DNA含量不是太高，不過(guò)大多數(shù)腫瘤類型都會(huì)往血液中釋放腫瘤DNA。
DNA監(jiān)視的另一個(gè)用途是觀察治療失?。[瘤DNA含量升高或保存不變），以促使醫(yī)生利用下一代測(cè)序這一更加準(zhǔn)確的方法去監(jiān)視病人對(duì)特定療法的反應(yīng)。
問(wèn)：我們應(yīng)期待怎樣的NGS新技術(shù)，以及它們?cè)谂R床應(yīng)用中所要克服什么障礙？
在人類基因組的下一代測(cè)序方面，不算太長(zhǎng)的讀長(zhǎng)一直是懸而未決的問(wèn)題，我們目前使用的大多數(shù)測(cè)序技術(shù)（針對(duì)人類基因組）都是短讀長(zhǎng)技術(shù)，人們有理由期待來(lái)自不同設(shè)備的更長(zhǎng)的讀長(zhǎng)技術(shù)，后者將讓我們有能力組裝新測(cè)序的人類基因組，而非僅僅將短讀長(zhǎng)與參照基因組進(jìn)行比對(duì)。
另一個(gè)障礙是基因組測(cè)序的準(zhǔn)確度和覆蓋面，最大的擔(dān)憂——尤其在臨床領(lǐng)域——是假陰性，如“您遺漏了哪些信息？”以及“這些遺漏的信息是否很重要？”當(dāng)然，假陽(yáng)性也是令人擔(dān)憂的，不過(guò)我們有能力對(duì)此進(jìn)行驗(yàn)證，利用不同的技術(shù)和方法去檢驗(yàn)相同的位點(diǎn)是否被修改，這讓我們對(duì)下一代測(cè)序結(jié)果分析的真實(shí)性具有信心。隨著方法不斷改進(jìn)，讀長(zhǎng)和精度都會(huì)不斷提高，研究人員能更好地解決假陰性問(wèn)題。
問(wèn)：您認(rèn)為下一代測(cè)序還需多久能成為常規(guī)的臨床測(cè)試？
在腫瘤醫(yī)療的特定領(lǐng)域，我認(rèn)為未來(lái)2年下一代測(cè)序因具有明確的化療應(yīng)用而變得日益普及。當(dāng)觀察家庭時(shí)，尤其對(duì)那些具有異常子女的家庭，下一代測(cè)序會(huì)取得一些成就。此外，還不算常規(guī)應(yīng)用的下一代測(cè)序正在拓展其應(yīng)用途徑，尤其對(duì)于那些傳統(tǒng)診斷方法無(wú)法檢測(cè)的機(jī)體異常。
也許在未來(lái)10年，隨著我們更好地理解基因組以及測(cè)序儀和方法不斷改進(jìn)，基因組測(cè)序?qū)?lái)像目前Apgar評(píng)分和血液檢測(cè)一樣變成孩子的常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)，每個(gè)孩子都有已測(cè)通的基因組序列，這將提供一個(gè)檢測(cè)他們疾病易感性以及成人后健康預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)指標(biāo)。
