自2009年，安捷伦公司推出全球第一款WES产品至今，已走过十二个春秋。经过科研和临床需求的多年打磨，市场上的WES产品已广泛的应用至单基因遗传病、多基因复杂遗传病、罕见病、肿瘤诊断等方向。
随着医学遗传学的不断进步，市场上已有的多款产品也在不断迭代更新中。
设计、性能、操作便捷性等，成为WES产品评价的主要指标。
2021年上半年，安捷伦全新发布了Human All Exon人全外显子V8，同时公布了 V8内测数据。国内首家体验用户明码生物科技也展示了Alpha 版本的测试结果。但V8正式版的性能如何，仍需要真实测试。8月，明码生物科技与安捷伦合作，再次作为国内首家体验用户，真实展示了安捷伦SureSelect人全外显子V8正式版测试结果。测试结果如何？让我们一睹为快。
材料与方法
01设计优势
随着相关数据库的更新，尽可能实现完整的数据库（外显子）覆盖是WES设计的根本。依据安捷伦官方发布的信息来看，V8参考了RefSeq、CCDS 和 GENCODE 数据库较新的版本，对人的蛋白质编码区域实现了全面覆盖。
表1. V8三个版本的大小与数据库覆盖。
众所周知，TERT（端粒酶逆转录酶）启动子区域的突变会增加端粒酶的活性并促进肿瘤的发生，其中核心启动子的侧翼区域被认为可能对转录因子的结合很重要。因此该区域与TERT的转录激活有着高度相关性[1]。V8提供了对TERT启动子及周边更全面的覆盖，包括核心启动子的侧翼区域。明码生物科技实测数据显示，V8对 TERT基因启动子区域，尤其是核心启动子的侧翼区域具有更全面的覆盖（图2）。
图1. 启动子区域突变的TERT 的转录激活模型。图片摘自Joseph F. Costello, et al. Understanding TERT Promoter Mutations: a Common Path to Immortality. Mol Cancer Res. 2016.
图2. 安捷伦人全外显子V8相比同类产品在TERT基因启动子区域，包括核心启动子侧翼区域有着更全面的覆盖。数据来源：明码生物科技V8正式版实测结果。
常染色体显性多囊肾病（ADPKD）与16号染色体PKD1基因突变与有关，约占所有ADPKD的85%。但由于涉及的外显子数目多、无突变热点、基因组内存在重复区域、部分区域GC含量高等原因，ADPKD突变检测面临困难与挑战[2]。明码生物科技的实测显示，V8对PKD1基因的外显子区域有着更深与更广的覆盖。
图3. 安捷伦人全外显子V8相比同类产品在对PKD1基因的外显子有着更全面的覆盖。数据来源：明码生物科技V8正式版实测结果。
02性能优势
在明码生物科技测试结果比较中，V8正式版与之前的Alpha版本一样，展现出了出色的捕获效率。该实验分别对全血DNA、细胞系DNA、肿瘤FFPE DNA、肿瘤外周血 DNA（Blood-3）进行了测试，配合安捷伦SureSelect XTHS2高灵敏度建库试剂盒，四种样本类型均获得了出色的捕获效率（中靶率）。
图3. 全血DNA、细胞系、肿瘤FFPE、肿瘤外周血（Blood-3）四种样本类型的捕获效率。数据来源：明码生物科技V8正式版实测结果。
在Alpha版本的测试时，V8已经展现出了出色的靶标区域覆盖均一性。在正式版上，均一性又有所提高。四种样本类型的80倍碱基罚分均在1.4-1.5之间，20X覆盖度均在98%左右。
图4. 全血DNA、细胞系、肿瘤FFPE、肿瘤外周血（Blood-3）四种样本类型的80倍碱基罚分（左图）以及靶标区域的20X覆盖度（右图）。（以上均为去除冗余后的数据结果）。数据来源：明码生物科技V8正式版实测结果。
实测实验中，对细胞系NA12878（Cell-1）样本的突变位点（SNV和Indel）的检出情况进行分析，比对预期突变数量，V8正式版细胞系突变位点的实际检测情况与标准高度一致，对SNV和Indel检测的灵敏度分别在98%与91%以上，检测的精确性分别超过99%及98%。
表2. 用V8正式版检测NA12878细胞系SNV与Indel突变位点，比较实际检出数量与预期数量。数据来源：明码生物科技V8正式版实测结果。
在之前Alpha版本的测试中，明码生物科技用均一化后仅为10G的数据量观测了V8在常见原癌/抑癌基因与靶向用药位点覆盖深度的表现。V8在仅为10G的数据量下就展现出了出色的覆盖深度与均一性，常见原癌/抑癌基因的覆盖深度均达到了100X以上，整体覆盖深度在100-200X之间，肿瘤靶向药 biomarker的平均覆盖深度在150X以上。出色的覆盖与均一性有助于在确保灵敏度的同时节省测序成本。
图4. 常见原癌/抑癌基因与靶向用药位点覆盖深度分析（均一化到10G数据量）。左图：常见原癌/抑癌基因平均覆盖深度，蓝色为原癌基因，黄色为抑癌基因。右图：肿瘤靶向用药Biomarker 相关位点（294个区域，824种变异）覆盖深度分布。数据来源：明码生物科技V8 Alpha版实测结果。
03便捷性
在明码生物科技对V8 Alpha版和V8正式版的测评中，均使用了安捷伦最新建库方案SureSelect XTHS2。XTHS2采用384对序列唯一双端样本标签（384 UDI）与双端分子标签（Dual MBC），有效应对标签错配问题，校正PCR过程及测序过程的假阳性。优异的性能还包括高文库复杂度、样本类型兼容性、“90分钟快速杂交”流程等。
SureSelect XTHS2建库方案性能一览
从明码生物科技对安捷伦最新全外产品V8的测评结果来看，V8不仅对三大数据库实现了完整的覆盖，同时在诸如重复与高GC等的特殊区域进行了探针的优化覆盖。在测序结果的性能表现上，V8展现出了优异的捕获效率与均一性，加之35.1Mb/41.6Mb的出色设计占比，可以以更小的测序数据量实现更高深度与均一的覆盖，有效降低测序成本。出色的突变检出能力可以非常好的应对临床样本在灵敏度与精确度方面的需求。配合安捷伦的90分钟快速杂交建库试剂，可以缩短从样本到上机文库的周转时间，从而缩短整个测序交付周期，对于像明码生物科技这样的高通量测序服务商无疑可以提高生产效率。
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