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骨髓增生异常综合征（MDS）是一种起源于造血干细胞和祖细胞的恶性克隆性疾病，其特征为无效造血和向急性白血病转化的高风险。研究表明，MDS的发病机制与基因突变密切相关，其进展可能包括细胞遗传学和分子学改变等多个阶段，导致获得性致癌突变。随着二代测序（NGS）技术（包括全基因组测序、全外显子组测序和RNA测序）的广泛应用，显著提高了对MDS潜在的基因改变和转录组修饰的理解。这些技术不仅加深了我们对分子机制的认识，也促进了潜在治疗靶点和预后生物标志物的识别。因此，2022年世界卫生组织分类和国际共识分类已将分子特征纳入MDS分类系统，并引入了分子国际预后评分系统（IPSS-M）。

陆军军医大学第二附属医院（新桥医院）张曦教授等近日于《Blood Science》发表综述，总结了NGS在MDS精准诊断、分型、风险评估、治疗选择和疗效评估中的作用，及其在推进血液恶性肿瘤的精准医疗方面的潜在意义。

引言

骨髓增生异常综合征（MDS）是一组起源于造血干细胞的异质性髓系肿瘤性疾病，其特征为髓系细胞分化和成熟异常、病态或无效造血、难治性血细胞减少以及向急性髓系白血病（AML）转化的高风险。MDS中常见的基因突变和异常涉及表观遗传调控因子（如TET2和DNMT3A）、剪接复合体（如SF3B1）、信号通路（如NRAS）、转录因子（如RUNX1）以及肿瘤抑制因子（如TP53），这些因素共同促进了疾病的发生和进展。

分子遗传学检测技术，包括全基因组测序（WGS）、全外显子组测序（WES）和RNA测序（RNA-seq）的广泛应用，加深了对MDS分子机制的理解，并促进了潜在治疗靶点和预后生物标志物的识别，如图1所总结。

因此，2022年世界卫生组织（WHO）分类系统和国际共识分类（ICC）已将分子特征纳入MDS分类系统。基于NGS的MDS诊断工作流程如图2所示。此外，WGS和RNA-seq在髓系肿瘤的精准诊断、分型、风险评估、治疗选择和疗效评估中的作用也日益重要。

二代测序（NGS）技术已成为基因组学和转录组学领域的关键进展，主要通过DNA和RNA测序实现对遗传和转录组修饰的详细表征。DNA测序可检测体细胞和基因组改变，其主要技术包括WGS、WES和靶向测序。WGS可全面分析所有类型的基因组变异，但成本较高，而浅层全基因组测序（sWGS）是一种经济有效的方法，主要用于检测染色体水平的拷贝数改变，WES则侧重于识别蛋白质编码区内的变异。靶向测序panel能够对与MDS发病机制、预后、治疗和可测量残留病监测相关的特定基因组进行高效和深度测序。DNA测序可检测的变量包括单核苷酸变异（SNV）、插入和缺失（INDEL）、拷贝数改变（CNA）和结构变异（SV）。目前已引入一种依赖于基因突变的MDS预后分层系统（IPSS-M）。在治疗方面，基因突变的检测具有双重作用：它既可识别靶向治疗的分子靶点，也可揭示对特定药物的敏感性或耐药性，从而能够及时调整治疗计划。此外，NGS可以评估和监测微小残留病（MRD），从而预测MDS患者的复发。

RNA-seq也为转录组测序，利用高通量技术通过对转录组进行测序来分析细胞内转录本，从而能够研究基因表达、转录本多样性、剪接变异、突变及其他转录后调控机制。其在MDS日常实践中的主要应用是检测融合基因。RNA-seq可以检测血液系统疾病中基因表达和剪接异常的改变，有助于识别新的致病基因和疾病生物标志物。此外，RNA-seq可以检测血液系统恶性肿瘤中的融合基因，理论上可识别所有融合转录本，提高检测准确性和阳性率。而且，RNA-seq可用于研究血液系统疾病发生和发展的机制。通过分析基因表达谱的变化，其可阐明疾病相关的信号通路和分子机制，为开发新的治疗方法提供基础。然而RNA-seq的临床应用仍然相对有限。

尽管取得了这些进展，但在完全阐明MDS的分子全貌以及将NGS发现转化为临床实践方面仍面临挑战。本综述旨在全面概述NGS技术在MDS中的应用。

临床应用

目前，WGS和RNA-seq在血液系统疾病中的应用越来越广泛，涵盖疾病诊断和分型、预后分层、靶向治疗、MRD监测以及疾病机制研究。本综述详细阐述了NGS在以上各个方面的应用。

在诊断和分型中的应用

在高达90%的MDS患者中，NGS技术的最新进展已识别出在RNA剪接、表观遗传调控、基因转录和细胞信号传导中起关键作用的基因反复出现体细胞突变，这些突变对于诊断MDS至关重要。随着NGS的广泛应用，MDS的诊断标准也不断更新和完善。以2016年WHO MDS分类为例，该分类引入了NGS技术来分析SF3B1基因的突变状态，从而进一步提高了MDS-RS（伴环状铁粒幼细胞难治性贫血）和MDS-MLD（伴多系发育不良的MDS）的诊断准确性。历史上，诊断的原始要求是识别出超过15%的环状铁粒幼细胞；然而由于NGS的实施，目前仅需检测到SF3B1突变且环状铁粒幼细胞超过5%即可诊断MDS-RS。此外，MDS-MLD的诊断标准已从最初的RS < 15%修订为RS < 15%或在存在SF3B1突变时RS < 5%。这一变化可能导致更多患者接受罗特西普治疗。

在2022年WHO和ICC分类系统中，MDS分类中增加了两个由基因改变定义的新亚型：伴有低原始细胞计数和SF3B1突变的MDS，以及伴有双等位基因TP53突变的MDS（MDS-biTP53）。最近，Komrokji等人使用WHO 2022和ICC 2022分类标准，对来自GenoMed4All联盟欧洲数据库和莫菲特癌症中心的国际队列中7017名此前根据WHO 2016分类标准诊断的MDS患者进行了重新分类。他们观察到3202名（45.6%）参与者存在分类不一致，其中包括382名（19.1%）属于基因定义亚组的2003名参与者。在657名伴有TP53突变的MDS参与者中，233名（35.5%）存在分类不一致；在1017名伴有SF3B1突变的MDS参与者中，149名（14.7%）存在分类不一致；伴有del(5q)的MDS参与者无分类不一致；而在5014名形态学定义亚组的参与者中，2820名（56.2%）存在分类不一致，这为NGS检测在MDS诊断和分型中的必要性提供了证据。

来自慕尼黑MLL白血病实验室的Huber等人也根据WHO 2016、WHO 2022和ICC标准，对717名新诊断的MDS患者进行了分类比较。结果表明，与WHO 2016分类相比，WHO 2022和ICC分类中最显著的变化出现在MDS-biTP53亚组，该亚组主要由伴有原始细胞增多的MDS（MDS-EB）组成（40名患者中的30名；占75%）。Zhang等人重新评估了先前使用WHO 2022标准诊断的MDS患者的分类；53名患者被归类为MDS-biTP53，其中34名先前被诊断为MDS-EB。

根据WHO 2022分类，具有KMT2A、MECOM和NUP98重排以及NPM1突变的患者，无论检测到的原始细胞百分比如何，都被归类为AML。此外，在Huber等人的研究中，有12例MDS（包括8例MDS-EB2）被重新归类为AML（MECOM-r， n=5；KMT2A-r， n=1；NPM1，n=6）。当将WHO 2016标准与ICC标准进行比较时，8例既往MDS-EB2病例被重新分类(NPM1: n =4; CEBPA: n = 4)；最终137名患者被归类为MDS/AML（包括伴有TP53突变的AML、伴有基因突变的AML-MR、伴有细胞毒性异常的AML-MR以及MDS/AML，非特指型），572名患者仍被归类为MDS。同样，Zhang等人重新评估了先前使用WHO 2022标准诊断的MDS患者的分类，结果显示30名先前被归类为伴有NPM1突变的MDS患者被重新归类为AML。表1总结了比较WHO 2016、WHO 2022和ICC不同分类的研究。

此外，NGS有助于识别MDS的前驱疾病，如意义未明的克隆性血细胞减少症（CCUS）或潜能未定的克隆性造血（CHIP），这些疾病可能演变为MDS。中国医学科学院血液病医院的Zhang等人利用WHO 2022分类标准重新评估了既往诊断的MDS病例，并报告有9例先前被归类为MDS-未分类（MDS-U）的病例被重新诊断为CCUS。为明确CCUS诊断，应在诊断时检测以下基因的突变：TET2、DNMT3A、ASXL1、SRSF2、ZRSR2、SF3B1、U2AF1、IDH1/2、RUNX1、EZH2、JAK2、CBL、KRAS、CUX1和TP53；可以评估发生MDS的风险。此外，NGS技术可用于区分MDS与由感染、自身免疫性疾病、既往癌症化疗或放疗或毒素暴露等其他因素引起的各类血细胞减少症；这些因素的影响通常是暂时的，而与MDS相关的基因突变则提示持续的克隆性疾病。

RNA-seq是检测MDS中基因融合事件的有力技术工具，这些融合事件有时与特定的肿瘤亚型相关，因此其可用于诊断目的。Biancon等人开发了eCLIP-seq来绘制蛋白质RNA结合位点图谱，该技术涉及增强型紫外交联免疫沉淀随后测序。通过将这些高分辨率结合数据与批量RNA-seq、单细胞RNA-seq（scRNA-seq）和RNA周转数据整合，研究人员报告称，由Q157R突变引起的异常剪接主要与结合丧失相关，而由S34F突变引起的异常剪接则表现出结合获得模式。他们随后通过scRNA-seq在RNA水平上，以及通过对来自U2AF1突变型MDS/AML患者的原代样本进行免疫荧光（IF）成像在功能水平上，验证了癌症中应激颗粒的上调。在U2AF1突变细胞中应激颗粒形成的增加与应激条件下细胞适应性的改善相关，而这种改善可通过应用应激颗粒抑制剂来逆转。这些发现表明，在RNA-seq层面进行的研究可以进一步阐明肿瘤发展的主要细胞机制，从而有助于诊断和治疗。尽管如此，关于RNA-seq在MDS诊断中的应用报道相对较少，这表明需要进一步研究探索RNA-seq在该领域的潜力和应用。随着技术的进步和研究的深入，RNA-Seq可能成为MDS诊断和治疗不可或缺的工具。

在预后分层中的应用

在特定的临床和分子风险因素方面，MDS向AML进展的风险也不同。因此，人们提出了多种预后系统以提高预测MDS患者生存和向AML进展的能力，其中修订版国际预后评分系统（IPSS-R）已被广泛采用。

随着NGS等分子检测技术的临床应用，越来越多的临床研究关注基因突变与MDS预后的关系。德国慕尼黑MLL白血病实验室的Haferlach等人试图通过WGS从遗传学角度对MDS患者进行全面分类。多变量Cox分析显示，双等位基因TP53失活、复杂核型、RUNX1、ASXL1和SF3B1突变是影响总生存期（OS）的独立因素。该研究表明，基于遗传学异常的分类优于形态学分类，并为未来MDS的精准治疗提供了基础。

Fang等人回顾性分析了根据FAB标准被分类为LR-MDS的233名患者的临床和实验室变量，并使用NGS数据评估了在IPSS-R基础上加入突变状态对估计LR-MDS患者OS和无进展生存期（PFS）的相对贡献。多变量生存分析显示，将JAK2和RUNX1突变以及骨髓原始细胞纳入IPSS-R可以改善LR-MDS患者的风险分层。Liang等人利用来自基因表达综合数据库（GEO）的201名MDS患者队列，开发了一种新的MDS预后评分模型，该模型包含6个风险因素（年龄、骨髓原始细胞百分比、ETV6、TP53、EZH2和ASXL1）。使用来自中国西北部的115名MDS患者的单中心队列进行外部验证。与IPSS和IPSS-R相比，该预测模型改善了整个分析队列的预后分层，从而证明了NGS对MDS患者分层的预测价值。

随着NGS临床应用的日益增多，我们对MDS分子通路机制也有了更深入的了解，因此分子IPSS（IPSS-M）分类系统于2022年应运而生。IPSS-M不仅包括特定的临床和染色体异常，还包含一组预后性体细胞遗传学改变，可以更准确地预测MDS患者的预后，包括SF3B1、TET2、RUNX1、ASXL1、DNMT3A、TP53和EZH2，这些基因与疾病预后相关，有助于更准确地对MDS患者进行风险分层。

为广泛验证IPSS-M评分系统，Sauta等人利用GenoMed4All联盟回顾性分析了2876名原发性MDS患者的临床数据。结果表明，与IPSS-R相比，IPSS-M可以改善所有临床终点的预后区分能力（一致性分别为0.81 vs 0.74，以及白血病无生存期分别为0.89 vs 0.76）。对IPSS-R和IPSS-M风险组进行五对五比较，结果显示1324名患者（46%）被重新分层，其中679名（23.6%）风险上调，645名（22.4%）风险下调。在接受造血干细胞移植（HSCT）治疗的患者中，与IPSS-R相比，IPSS-M显著改善了对疾病复发和移植后生存的预测（复发率的一致性分别为0.76 vs 0.60，以及0.89 vs 0.70）。

Lee等人在649名原发性MDS患者中验证了IPSS-M（基于2022 ICC），并将其预后能力与IPSS和IPSS-R进行比较。结果显示，42.5%的患者被重新分类，29.3%的患者从IPSS-R升级。重新分类后，16.9%的患者接受了不同的治疗策略。该研究也证实了IPSS-M能更好地对MDS患者进行风险分层，以优化治疗决策。此外还有多项研究对MDS的IPSS-M进行了评估和验证（表2）。

此外，特定的分子标志物，如变异等位基因频率（VAF）≥ 20%（非DNMT3A、TET2和ASXL1（DTA）突变）以及存在至少2个突变，也可作为独立的MDS高风险进展标志物。这些标志物可预测尚未达到MDS诊断标准的患者的疾病进展。

与WGS相比，目前关于使用RNA-seq进行MDS预后分层的研究有限。最近，Zeng等在Journal of Translational Medicine杂志报道了骨髓增生异常肿瘤中造血干细胞的转录组改变。单细胞转录组结果显示，MAML3和PLCB1高表达的MDS患者OS较短，且MDS-EB患者中MAML3和PLCB1的表达水平显著高于非MDS-EB患者。此外，与PLCB1低表达组相比，PLCB1高表达组诊断时的白细胞计数和中性粒细胞数量较低，且“极高”危患者的比例更高。而且，PLCB1高表达组中发展为AML的患者比例更高。

在Todisco等人发表的一项研究中，整合了基因组和转录组分析，以评估转录组谱是否能改善当前的风险分层方法。他们得出结论，在89%的伴有RS的MDS患者中，SF3B1、SRSF2或TP53多打击突变是不同的疾病修饰实体，且不同类别之间的结果存在显著差异，这凸显了在伴有RS的MDS患者中识别TP53多打击状态的重要性。转录组定义的造血祖细胞特征可以在多变量分析中独立于突变类别和IPSS-M预测生存期，表明造血祖细胞定量是髓系肿瘤中一个有价值的预后标志物。因此，未来MDS的风险分层可能从转录组学角度进行评估，尽管还需要进一步研究。

在精准治疗中的应用

MDS是一种高度异质性的髓系恶性肿瘤，因此患者的管理和治疗应个体化。过去，MDS的治疗选择主要基于患者的预后分层，并结合年龄、体能状态、合并症和治疗依从性等因素选择个体化治疗方案。在当前的分子分析时代，有大量信息可用于指导MDS患者的治疗决策和推动精准医疗。NGS可以为医生提供对MDS患者疾病谱的全面了解，并识别出预后良好或不良的患者。这些数据可以增强靶向特定突变的能力，这些突变先前已在AML中确立，现已扩展到MDS。

对于低危MDS，激活素受体配体陷阱罗特西普（luspatercept）在伴有SF3B1突变的MDS中的促红细胞生成活性是精准治疗的一个典型例子。2023年欧洲血液学协会（EHA）报告显示，对于常见的MDS突变（如SF3B1、ASXL1、TET2、DNMT3A、EZH2、IDH2和U2AF1），罗特西普优于促红细胞生成素（EPO）。去甲基化药物（HMAs）如阿扎胞苷、地西他滨和地西他滨/西达尿苷，可以改善伴有甲基化相关突变（如TET2和DNMT3A突变）患者的长期预后。罗沙司他（Roxadustat，FG-4592）是一种口服缺氧诱导因子脯氨酰羟化酶抑制剂（HIF-PHI），可调节氧感知通路，并增加慢性肾病患者的EPO产生和红细胞生成。MATTERHORN研究是一项随机、双盲、3期临床试验，表明与安慰剂组相比罗沙司他实现了更高的脱离输血率。

更高的端粒酶活性和单个核细胞中端粒酶逆转录酶（TERT）表达是MDS的不良预后特征。伊美司他（Imetelstat）是一种竞争性端粒酶抑制剂，对于对促红细胞生成刺激剂（ESAs）无反应或不适合的重度输血依赖的LR-MDS患者，已显示出持久的输血独立性（约1年）和疾病修饰活性。2024年6月，美国食品药品监督管理局（FDA）正式批准伊美司他用于治疗输血依赖且对ESA治疗无反应或不适合的、低危至中危-1的成年MDS患者。

对于高危MDS患者（尤其是原始细胞比例高的患者），HMA、抗癌药物和异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）是最常见的治疗选择，其中allo-HSCT仍然是唯一的治愈性疗法，而移植后复发是影响长期生存的主要因素。NGS指导的精准治疗为治疗这些患者提供了新方法。例如，ASXL1、TET2和DNMT3A突变通常与不良预后相关，但阿扎胞苷治疗可以延长此类患者的长期生存。U2AF1突变与不良预后相关，多项研究表明，MDS骨髓细胞中的U2AF1和SF3B1突变可诱导靶基因IRAK4的致癌亚型，导致NF-κB信号通路的过度激活和白血病干细胞和祖细胞（LSPCs）适应性的增加。IRAK4抑制剂CA-4948在临床前研究和MDS临床试验中均显示出疗效，携带剪接因子突变的患者反应率更高。

约5%的MDS患者携带IDH1/IDH2突变。艾伏尼布（Ivosidenib，AG-122）和enasidenib（AG-LH）分别是IDH1和IDH2的口服小分子抑制剂，它们具有良好的耐受性，并能诱导MDS患者（包括既往接受过HMA治疗的患者）产生反应。TP53异常见于约5%至10%的新发AML和MDS患者，与不良结局相关。Eprenetapopt（APR-246）是一种前体药物，可恢复野生型p53的构象和功能，诱导癌细胞程序性死亡。在II期临床试验中，eprenetapopt联合阿扎胞苷治疗在TP53突变的AML/MDS患者中显示出高反应率和良好的耐受性。此外，magrolimab（Hu5F9-G4）是一种靶向CD47的单克隆抗体，其联合阿扎胞苷治疗新诊断高危MDS的临床试验显示，在预后不良的TP53亚组中疗效更好。

最近的研究报道了MDS中的KMT2A重排（KMT2Ar）。伴有KMT2Ar的患者预后更差，尤其是在治疗相关MDS中。KMT2A抑制剂JNJ-75276617（bleximenib）是一种口服生物可利用的、有效的、选择性的menin-KMT2A结合蛋白-蛋白相互作用抑制剂，在伴有KMT2A或NPM1改变的白血病中显示出临床前活性，并与吉瑞替尼、维奈克拉和阿扎胞苷具有协同作用。维奈克拉联合阿扎胞苷目前正在高危MDS治疗中进行研究。KRAS突变在MDS中常见，通常与不良预后相关。新兴的KRAS抑制剂提供了潜在的治疗选择。表3总结了MDS常见的基因突变和靶向治疗。

RNA-seq最近才应用于临床实践，因此对其临床应用的研究相对有限。Berastegui等人通过分析HSC转录组，检测到MDS特异性病变中DNA损伤诱导转录本3（DDIT3）的上调。在健康HSC中过表达DDIT3可诱导MDS样转录状态和红细胞生成异常，而在MDS患者的CD34+细胞中敲低DDIT3可恢复红细胞生成。Zeng等人根据拟时间报告了MDS中HSPCs的转录组变化，并强调PLCB1是MDS向白血病进展的关键。PLCB1抑制剂U73122在体外可抑制白血病细胞增殖、诱导细胞周期阻滞并激活凋亡。药理学上靶向PLCB1可能为PLCB1高表达患者提供一种治疗策略。

在疗效评估中的应用

传统上，MDS患者的MRD监测主要集中在MDS-EB，而MRD监测在这些患者中的临床意义尚不明确。最近的多中心临床研究表明，移植前流式细胞术（FCM-MRD）阴性的MDS-EB患者具有更好的长期生存率。国际工作组（IWG）2023年最近提出，高危MDS（HR-MDS）的缓解标准将是首个将MRD状态作为探索性终点的标准，并建议对于因不良细胞遗传学和/或严重血细胞减少而患有HR-MDS且原始细胞<5%的患者，将此状态视为“等同CR”。根据这些标准，达到完全细胞遗传学反应且血象符合CR标准的患者被视为“等同CR”，但应单独报告。然而，IWG 2023标准未提供MRD检测具体应用的详细信息或MRD反应的正式定义。

NGS等先进技术使得能够持续监测HR-MDS患者的基因突变并追踪克隆演变的动态轨迹。基于NGS的MRD检测方法通过对扩增子或富集分子进行深度测序，可实现高灵敏度和特异性，能够检测低至0.001%的白血病细胞水平，并提供有关肿瘤克隆结构和演变的额外信息。

TP53突变的细胞往往对HMA和HSCT等多种疗法产生耐药性；然而，TP53突变的清除（通常不完全）与更长的缓解持续时间和更长的OS相关。利用正在进行的分子分析，Hunter等人揭示，在HMA治疗期间TP53突变的清除与接受allo-HSCT患者 更好的OS 和改善的预后相关。在评估阿扎胞苷联合eprenetapopt治疗的II期研究中，TP53 VAF的显著降低与更好的临床反应相关。Yun等人基于157名患者序列评估中突变清除率（NGS）的结果，采用单变量和多变量Cox回归模型全面分析了NGS轨迹对OS的预后影响。多变量分析显示，达到基于NGS的突变清除的患者与突变持续存在的患者相比，OS显著改善。系列TP53 VAF评估可以预测结果，TP53清除代表更好OS 的独立协变量。此外，Hou等人提出，移植后第30天通过FCM监测MRD并结合基因突变的清除，有助于预测MDS患者移植后的疾病进展。

在MDS患者中，FLT3突变清除率与预后相关。对1012 BRIGHT AML和MDS研究的分析显示，在基线时存在FLT3突变并达到CR的AML和MDS队列患者中，FLT3突变被清除（所有患者在CR时VAF < 0.05）。当在复发患者中监测FLT3突变时，FLT3突变的VAF增加，这表明持续的分子监测至关重要。

正如预期，HSCT后MRD标志物的检测或再现与更高的复发率和更差的结果相关。Duncanvage等人对接受HSCT的MDS患者的骨髓样本进行了错误校正测序。无突变患者相比，骨髓中持续存在疾病相关突变且VAF ≥ 0.5%（无论是在allo-HSCT后第30天还是第100天）的患者，疾病进展风险显著升高，PFS率降低。在另一项研究中，Tobiasson等人使用微滴式数字聚合酶链反应（ddPCR）监测HSCT后多个突变（诊断时通过NGS识别），并证明任何时间点的MRD阳性均与较短的OS和无复发生存期密切相关。此外，阳性截断值与预后之间存在关联，当分别使用0.1%、0.3%和0.5% VAF作为截断值时，首次MRD阳性后的估计复发累积发生率分别为41%、55%和63%。

总的来说，上述研究强调了治疗期间连续评估NGS的临床价值，并为NGS阴性作为评估治疗结果的生物标志物提供了前瞻性验证。在MDS中（可能涉及大量基因），评估建立一个用于诊断和随访的最小共识基因panel的可行性至关重要，因为基因panel的大小直接影响实验室在临床有意义的时间框架内交付结果的能力，并影响所需的测序深度和样本通量。此外，MDS的最佳监测策略可能需要整合多种技术，如嵌合体分析、流式细胞术和分子生物学技术，以确保全面和准确的疾病管理。新兴技术（包括提供基因组和蛋白质组数据的单细胞测序）的出现可能代表着疾病监测发展的新进步，既可用于测量MRD，也可用于准确表征这种疾病。

局限性及解决方案

尽管NGS技术具有高通量和高灵敏度等优点，但在其技术和操作层面、临床应用、数据解读以及其他潜在问题上仍存在挑战和局限性。首先，NGS平台通常产生较短的读长，通常仅为几百个碱基对，这使得分析重组事件、重复序列和基因组结构变异变得复杂。其次，NGS产生海量数据，需要大量的计算资源进行存储、管理和分析，以及专业的生物信息学支持，这增加了技术应用的复杂性和成本。第三，某些NGS平台可能存在较高的错误率，尤其是在读长末端，可能导致假阳性或假阴性，影响突变检测的准确性。此外，许多NGS方法在样本制备阶段涉及PCR扩增，可能会引入扩增偏差，尤其是在高GC或低GC含量的区域。这些偏差可能潜在影响数据的一致性和可重复性。最后，尽管部分基因突变具有预后相关性，但相应靶向药物的临床疗效仍不理想。如何将NGS发现有效转化为临床应用以改善患者预后，是一个必须解决的关键挑战。

为克服这些局限性，基因和转录组测序领域出现了新的研究方法。对于基因组测序，第三代测序技术实现了单细胞长读长基因组测序。单分子测序技术可以在单个分子水平上对DNA进行测序，避免了PCR扩增过程中引入的错误。最近的研究表明，单细胞测序能够通过将MDS中异质性亚克隆细胞的转录组和表观基因组与最近邻的正常细胞或细胞群进行比较，来区分它们。新兴的单细胞分析技术能够精确表征单个细胞，并且已经改变了对正常和恶性造血的理解。纳米孔测序技术使用纳米孔对DNA分子进行测序，操作简便，测序速度更快，并降低了测序成本。

在转录组学方面，单细胞转录组学、空间转录组学和可编程全长异构体转录组测序等新型研究技术的进展，使我们对MDS转录组改变有了更深入的了解。空间转录组学通过监测基因表达来研究组织中细胞类型的空间分布。该技术还能捕获细胞间异质性，并增强对基因表达模式、调控机制以及疾病起始和进展等生物学过程的理解。

可编程全长异构体转录组测序（PROFIT-seq）采用组合逆转录来捕获多聚腺苷酸化、非多聚腺苷酸化和环状RNA，并结合可编程控制系统，在测序过程中选择性地富集目标转录本。这种方法为准确高效地测序目标转录本同时保持整体转录组定量提供了一种新方法，在未来临床诊断和靶向富集中具有应用潜力。

此外，随着技术的发展，多组学测序已成为一种重要的研究方法。通过联合分析多个组学数据集，包括基因组、转录组和蛋白质组数据，研究人员可以更全面地了解遗传信息和调控机制。

总结与展望

NGS技术正在迅速发展，并已广泛融入科学研究、临床诊断和治疗管理。WGS和WES技术能够全面获取遗传信息，涵盖肿瘤细胞基因组的结构和表达图谱。RNA-seq有助于在转录组水平精确分析MDS的基因结构和功能，阐明疾病发病和进展的生物学特征和分子机制。基于NGS的MRD监测为选择最佳治疗策略提供了有力证据。总之，这些发现支持临床精准诊断和治疗。

此外，新兴技术（包括时空转录组学、多组学整合和机器学习辅助变异解读）将进一步阐明控制MDS起始和进展的分子机制。随着NGS的广泛应用和这些新兴技术的发展，MDS的分子机制将进一步明确，为精准诊断、预后分层、个体化治疗和疾病监测提供新策略，以改善疗效和患者预后。

参考文献

Blood Sci . 2026 Mar 10;8(2):e00281. doi: 10.1097/BS9.0000000000000281.

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