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NGS 中的丰度(入门理解版)

2026-2-26 10:50| 编辑: 沙糖桔| 查看: 157| 评论: 0

摘要: 临床实操避坑:丰度结果的 3 个常见误区
NGS 中的丰度,核心是某类序列 / 变异在样本总测序数据中所占的比例 / 数量,是临床解读突变、判断结果意义的核心指标,不同场景下的丰度定义和解读逻辑不同,无需深究生信计算,重点掌握临床常用的 3 类丰度及实际意义即可,核心原则:丰度数值≠绝对含量,反映的是测序数据中的相对占比。

一、最核心:突变丰度(临床肿瘤检测必看,也叫 VAF / 变异等位基因频率)

定义

指携带突变的序列数占该位点总测序序列数的比例,公式:突变丰度(VAF)= 突变 reads 数 ÷ 该位点总有效 reads 数 ×100%,单位为 %(如 VAF=5%,即该位点 5% 的序列有突变,95% 为野生型)。

临床关键解读

  1. 是肿瘤检测结果有效性、临床意义的核心指标,如肺癌 EGFR 突变 VAF=3%,提示突变在肿瘤细胞中占比低;
  2. 与肿瘤纯度、突变负荷、肿瘤分期相关:肿瘤纯度越低,突变丰度通常越低;晚期肿瘤突变丰度可能更高;
  3. 临床阈值:靶向 Panel 检测中,VAF≥1% 为有效突变(需结合深度,位点深度≥200× 才可靠),VAF<1% 多为噪音 / 微量污染,不纳入临床报告。

二、基因表达丰度(转录组测序 / RNA-seq 专属)

定义

指某一个基因的测序序列数占样本中所有基因总测序序列数的比例,反映基因的表达水平(转录活性),临床常用TPM/FPKM/RPKM表示(标准化后的丰度,消除样本和基因长度差异)。

临床关键解读

  1. 数值越高,代表该基因在样本中表达越活跃(如癌基因 MYC TPM 值极高,提示其异常高表达);
  2. 用于判断基因表达异常(如融合基因的表达丰度、抑癌基因的低表达),而非检测基因序列突变;
  3. 临床无固定阈值,需与正常组织 / 对照样本对比,如某基因在肿瘤样本中丰度是正常样本的 10 倍以上,判定为高表达。

三、物种 / 菌群丰度(宏基因组测序专属,如病原微生物检测)

定义

指某一物种 / 菌群的测序序列数占样本总微生物序列数的比例,反映该物种在样本中的相对占比,分相对丰度(比例)和绝对丰度(实际数量,需加内参校准)。

临床关键解读

  1. 病原检测中,相对丰度≥90% 多为优势致病菌,丰度<1% 可能为环境污染 / 定植菌,非致病菌;
  2. 宏基因组中默认看相对丰度,绝对丰度需特殊实验设计(加内参),临床常规检测仅看相对丰度即可。

四、NGS 丰度的核心共性(小白避坑关键)

  1. 丰度是相对值,非绝对值:受测序深度、样本纯度、建库偏差影响,如某突变丰度低,可能是肿瘤纯度低,而非突变真的少;
  2. 丰度可靠的前提是测序深度达标:某位点总 reads 数<100×,即使 VAF=5%,结果也不可靠(噪音干扰大),临床要求突变位点有效深度≥200×;
  3. 丰度需结合临床场景解读:肿瘤检测看突变丰度(VAF),基因表达看 TPM/FPKM, 病原检测看物种丰度,不可跨场景混用;
  4. 丰度与 “拷贝数” 不同:丰度是序列比例,拷贝数(CNV)是基因在基因组中的实际数量(如 EGFR 扩增是拷贝数增加,可能伴随突变丰度升高,但二者概念不同)。

五、临床小白速记:不同检测场景看哪种丰度

临床检测类型

核心关注丰度

常用指标 / 单位

临床解读关键

肿瘤 DNA 靶向 Panel

突变丰度(VAF)

%

≥1% 为有效突变,结合深度判断

肿瘤 RNA-seq / 融合检测

基因表达丰度

TPM/FPKM

与正常对照比,看高低表达

病原微生物宏基因组

物种 / 菌群丰度

%(相对丰度)

≥90% 多为致病菌,低丰度需排除污染

遗传病检测

基本不关注丰度

-

重点看是否存在突变,而非比例

六、临床实操避坑:丰度结果的 3 个常见误区

  1. 误区:丰度越高,临床意义越大→ 纠正:需结合基因功能,如抑癌基因 TP53 突变丰度 10%,临床意义远大于无关基因的 50% 突变;
  2. 误区:丰度<1% 一定是假阳性→ 纠正:需看测序深度,若位点深度 500×,VAF=0.8%(4 条突变 reads),结合临床表型可能为低频有效突变;
  3. 误区:丰度一致 = 突变含量一致→ 纠正:受肿瘤纯度影响,如 A 样本肿瘤纯度 80%、VAF=40%,B 样本肿瘤纯度 40%、VAF=20%,实际肿瘤细胞中的突变占比一致。

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