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比较研究
.2004年2月；14(2):287-95.
doi:10.1101/gr.2012304。

寡核苷酸微阵列对DNA拷贝数的高分辨率分析

格雷厄姆·比格内尔 1, Jing Huang（黄晶）, 乔尔·格雷肖克, 斯蒂芬·瓦特, 亚当·巴特勒, 索菲·韦斯特, 米拉·格里戈洛娃, 基思·琼斯, 文伟（Wen Wei）, 迈克尔·R·斯特拉顿, P安德鲁·福特雷尔, 芭芭拉·韦伯, 迈克尔·H·沙佩罗, 理查德·伍斯特
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比较研究

寡核苷酸微阵列对DNA拷贝数的高分辨率分析

格雷厄姆·比格内尔等。 基因组研究. 2004年2月.

摘要

基因组拷贝数改变是包括癌症在内的许多人类疾病的特征。我们已经评估了寡核苷酸阵列的有效性，该阵列最初设计用于检测单核苷酸多态性，以评估DNA拷贝数。我们首先表明，来自寡核苷酸阵列的荧光信号随着拷贝数的减少和增加而成比例变化。随后，我们将该系统应用于20个癌细胞系。所有假定的纯合子缺失（10）和高水平扩增（12；假定拷贝数>4）均通过PCR（qPCR或正常PCR）分析确认。用BAC阵列CGH比较分析中两个品系的低拷贝数变化；77%（n=44）的常染色体用于比较，显示LOH（杂合性丢失）和低水平扩增模式一致。在其余10个不一致的比较中，有8个是由低SNP密度引起的，在两个品系中都失败了。研究表明，将基因型和拷贝数分析结合起来，可以更深入地了解癌细胞的潜在遗传改变，并识别包括基因座丢失和重复在内的复杂事件。

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数字

图1
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加标实验的对数（拷贝数）与对数（强度）的曲线图，在该实验中，18份相同DNA的等分样品被加标不同浓度的42个SNP，从两倍到1000倍不等。黑点表示12个峰值浓度的单个SNP的结果（加上额外的0、2、5、10、25、50、75、100、250、500、750和1000个拷贝）；绿色的点和线表示所有42个SNP的平均值。两个SNP没有报告随着拷贝数的增加荧光增强，这些SNP以红色突出显示。
图2
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与BAC CGH数据相比，p501阵列产生的扩增和缺失示例以及基因分型数据。(顶部面板）p501阵列的荧光比率图，显示样品的平滑荧光强度数据除以参考样品的数字。（第二个面板）第页-通过与29个正常DNA的平均值和标准偏差进行比较，计算出单个SNP的值图，缺失用红线表示，扩增用绿色表示。（第三和第四组）分别为肿瘤和匹配正常样本的基因型；纯合子SNP由中心点下方的红线表示，而杂合标记由中心点上方的绿线表示。(底部中的面板C类和D类仅）基于BAC阵列的CGH的结果（如果可用）。(一)前列腺细胞系COR-L96-CAR第8号染色体C-MYC位点（箭头）的基因组扩增。(B类)肾癌细胞株LB1047第9染色体上p16/INK4位点的纯合缺失（箭头）。(C类)乳腺癌细胞系HCC1937的18号染色体。（i） 从pter到18q12.1，该染色体的拷贝数为2（强度比为1）。（ii）从18q12.1到18qter，拷贝数下降到1（强度比为0.5），尽管基因分型数据表明该系在18号染色体全长上是杂合的。(D类)小细胞肺癌细胞系NCI-H209的5号染色体。该染色体显示出一个复杂的模式，p臂部分扩增（i），随后荧光强度下降到0.5，相应的LOH由基因分型数据（ii）确定，直到5q23.2（iii），其中强度比恢复到1（拷贝数为2）；然而，该区域仍然代表由基因分型数据确定的LOH，因此代表单个亲本染色体的重复。在5q14.3处也有一个纯合缺失（箭头）。BAC阵列没有检测到这一点，因为该阵列没有覆盖该区域的克隆。
图2
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与BAC CGH数据相比，p501阵列产生的扩增和缺失示例以及基因分型数据。(顶部面板）p501阵列的荧光比率图，显示样品的平滑荧光强度数据除以参考样品的数字。（第二个面板）第页-通过与29个正常DNA的平均值和标准偏差进行比较，计算出单个SNP的值图，缺失用红线表示，扩增用绿色表示。（第三和第四组）分别为肿瘤和匹配正常样本的基因型；纯合子SNP由中心点下方的红线表示，而杂合标记由中心点上方的绿线表示。(底部中的面板C类和D类仅）基于BAC阵列的CGH的结果（如果可用）。(一)前列腺细胞系COR-L96-CAR第8号染色体C-MYC位点（箭头）的基因组扩增。(B类)肾癌细胞株LB1047第9染色体上p16/INK4位点的纯合缺失（箭头）。(C类)乳腺癌细胞系HCC1937的18号染色体。（i） 该染色体从翼部到18q12.1的拷贝数为2（强度比为1）。（ii）从18q12.1到18qter，拷贝数下降到1（强度比为0.5），尽管基因分型数据表明该系在18号染色体全长上是杂合的。(D类)小细胞肺癌细胞系NCI-H209的5号染色体。该染色体显示出一个复杂的模式，p臂部分扩增（i），随后荧光强度下降到0.5，相应的LOH由基因分型数据（ii）确定，直到5q23.2（iii），其中强度比恢复到1（拷贝数为2）；然而，该区域仍然代表由基因分型数据确定的LOH，因此代表单个亲本染色体的重复。5q14.3处也有纯合缺失（箭头）。BAC阵列没有检测到这一点，因为该阵列没有覆盖该区域的克隆。
图2
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与BAC CGH数据相比，p501阵列产生的扩增和缺失示例以及基因分型数据。(顶部面板）p501阵列的荧光比率图，显示样品的平滑荧光强度数据除以参考样品的数字。（第二个面板）第页-通过与29个正常DNA的平均值和标准偏差进行比较，计算出单个SNP的值图，缺失用红线表示，扩增用绿色表示。（第三和第四组）分别为肿瘤和匹配正常样本的基因型；纯合子SNP由中心点下方的红线表示，而杂合标记由中心点上方的绿线表示。(底部中的面板C类和D类仅）基于BAC阵列的CGH的结果（如果可用）。(一)前列腺细胞系COR-L96-CAR第8号染色体C-MYC位点（箭头）的基因组扩增。(B类)肾癌细胞株LB1047第9染色体上p16/INK4位点的纯合缺失（箭头）。(C类)乳腺癌细胞系HCC1937的18号染色体。（i） 从pter到18q12.1，该染色体的拷贝数为2（强度比为1）。（ii）从18q12.1到18qter，拷贝数下降到1（强度比为0.5），尽管基因分型数据表明该系在18号染色体全长上是杂合的。(D类)小细胞肺癌细胞系NCI-H209的5号染色体。该染色体显示出p臂部分扩增的复杂模式（i），随后荧光强度下降至0.5，根据基因分型数据（ii）确定相应的LOH，直到5q23.2（iii），其中强度比恢复到1（拷贝数为2）；然而，该区域仍然代表由基因分型数据确定的LOH，因此代表单个亲本染色体的重复。5q14.3处也有纯合缺失（箭头）。BAC阵列没有检测到这一点，因为该阵列没有覆盖该区域的克隆。
图2
图2
扩增和缺失的例子以及由p501阵列产生的基因分型数据与BAC CGH数据的比较。(顶部面板）p501阵列的荧光比率图，显示样品的平滑荧光强度数据除以参考样品的数字。（第二个面板）第页-通过与29个正常DNA的平均值和标准偏差进行比较，计算出单个SNP的值图，缺失用红线表示，扩增用绿色表示。（第三和第四组）分别为肿瘤和匹配正常样本的基因型；纯合子SNP由中心点下方的红线表示，而杂合标记由中心点上方的绿线表示。(底部中的面板C类和D类仅）基于BAC阵列的CGH的结果（如果可用）。(一)前列腺细胞系COR-L96-CAR第8号染色体C-MYC位点（箭头）的基因组扩增。(B类)肾细胞癌细胞系LB1047中9号染色体p16/INK4基因座的纯合缺失（箭头）。(C类)乳腺癌细胞系HCC1937的18号染色体。（i） 从pter到18q12.1，该染色体的拷贝数为2（强度比为1）。（ii）从18q12.1到18qter，拷贝数下降到1（强度比为0.5），尽管基因分型数据表明该系在18号染色体全长上是杂合的。(D类)小细胞肺癌细胞系NCI-H209的5号染色体。该染色体显示出一个复杂的模式，p臂部分扩增（i），随后荧光强度下降到0.5，相应的LOH由基因分型数据（ii）确定，直到5q23.2（iii），其中强度比恢复到1（拷贝数为2）；然而，该区域仍然代表由基因分型数据确定的LOH，因此代表单个亲本染色体的重复。5q14.3处也有纯合缺失（箭头）。BAC阵列没有检测到这一点，因为该阵列没有覆盖该区域的克隆。
图3
图3
用p501阵列比较COR-L96-CAR中c-MYC原癌基因扩增的拷贝数估计(一; 其中拷贝数等于强度比的两倍）和qPCR(B类).
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