研究背景

基因组不稳定性伴随生命全过程，持续产生的点突变、缺失、插入及染色体重排等变异中，融合基因因其可瞬时激活原癌基因或抑制抑癌基因，成为驱动肿瘤发生发展的关键分子事件之一。然而，现有研究及检测体系仍以单碱基突变和小片段Indel为主，对融合基因的全面筛查与功能解析相对不足，漏检风险日益凸显。

FISH、常规RNA-seq与PCR等现有融合基因检测方法分别受限于探针覆盖位点单一、低频融合覆盖度低及引物预设固定断点等问题，难以系统发现未知融合且灵敏度不足。为此，研究团队开发了随机引物多重锚定测序技术（ARRP-seq），在单管反应中实现针对痕量核酸低频融合、点突变等多核酸变异的高效捕获且高灵敏低成本分析，突破传统方法对未知融合断点的识别壁垒。

技术亮点

通过高频变异靶向引物与随机引物协同作用，实现高通量、高均一性富集，将捕获效率由传统连接法的12%提升至89%。在性能测试中，该技术表现出更高的可重复性，且在检测区间5 ng至100 ng RNA范围内保持稳定，较传统方法降低20倍的样本需要量，表现出在痕量临床样本分析中的应用潜力。

此外，研究团队还构建针对未知融合基因鉴定的生物信息学方法，显著提高了分析的精准度，引入多重阈值过滤，结合对齐-验证-投票三级策略,有效提高了融合基因检测的真阳性率，将特异性提高至100%，且始终保持100%的灵敏度。

为了进一步提升融合基因的检测灵敏度，研究团队结合了先前开发的多重核酸抑制探针技术（mBDA，Nat.Biomed.Eng 2021,5,690），将ARRP-seq的检测限降至0.1%的融合基因频率（BAF），并在理论上实现了0.01% BAF的检测能力，灵敏度较其他靶向检测方法提高约10倍，较RNA-seq方法提高50倍，这一突破使得融合基因检测的灵敏度大幅提升。在临床应用中，通常检测的变异频率常低于0.1%，甚至低于0.01%，ARRP-seq检测限的降低更有利于检测实际临床样品中低频率的融合基因，并且为发现新的核酸变异标志物、早期诊断及精准治疗等提供了更大的潜力。

技术应用

在宫颈癌研究中，研究团队将ARRP-seq应用在多类样品中，包括8例癌旁组织及33例肿瘤组织，检测到42个新型融合基因标志物，并通过RT-qPCR验证了其准确性，结果显示一致率为100%。此外，研究团队通过细胞实验发现，转染融合基因的癌细胞系增殖水平显著增加，进一步证明了融合基因在宫颈癌中的潜在致癌作用。ARRP-seq在宫颈癌的成功应用，提示其为靶向药物开发、临床指导治疗提供了有效工具。

此外，研究团队还将该技术应用于前列腺癌精准诊断。通过综合分析点突变和可变剪接等信息，建立了高效分类模型。该模型在前列腺癌样本中的分类AUC值达到了0.88，高于传统前列腺特异性抗原检测的AUC值（0.63）。这一结果展示了ARRP-seq在癌症相关早期诊断和精准治疗中的潜力。