Следует отметить, что данное исследование сосредоточено на описании нюансов анализа вариантов в IGV для подготовки клинических отчетов. Окончательное формирование клинического отчета должно основываться на валидированном пайплайне, критериях качества и политике отчетности каждой отдельной лаборатории. Полное обсуждение этой важной темы выходит за рамки настоящего исследования; тем не менее, рекомендованные стандарты и руководства, разработанные Американским колледжем медицинской генетики и геномики и Ассоциацией молекулярной патологии7, регулярно внедряются в практику клинических лабораторий.
Интерпретация клинического случая №1:
Учитывая высокую VAF, сбалансированное распределение цепей и известную частоту встречаемости мутации KRAS c.34G>T (p.G12C) при раке легкого (Рисунок 2A), вариант в случае A может стать основанием для проведения таргетной терапии и, следовательно, имеет решающее значение для клинического отчета. Несмотря на положительный результат по тому же варианту KRAS c.34 G>T во втором случае (саркома) (Рисунок 2B), наблюдается несколько признаков ложноположительного результата: (1) зарегистрированная частота аллеля варианта (VAF) составляет ~1%, что значительно ниже ожидаемого уровня для драйверного события в образце с даже низкой расчетной опухолевой клеточностью (20%) и (2) риды, подтверждающие этот вариант, демонстрируют смещение цепей, проявляясь почти исключительно на прямой цепи. В сочетании с отсутствием биологического правдоподобия для данного типа рака, эти данные свидетельствуют о том, что находка в случае B является артефактом.
Интерпретация клинического случая №2:
В данной иллюстрации показаны несколько различных типов ошибок, о которых должны знать клиницисты. Во-первых, программы для выявления вариантов (variant callers) могут правильно или неправильно определять соседние генетические варианты либо как два SNV, либо как один MNV (Рисунок 2C). Это связано с различиями в реализации алгоритмов выявления вариантов с учетом гаплотипов в программах для анализа соматических вариантов. Лишь несколько недавно опубликованных инструментов выявления вариантов включают эту функцию14,15. Во-вторых, технические различия и вариации в номенклатуре, подобные этим, передаются в внешние базы данных центрами секвенирования, использующими разные биоинформатические конвейеры. Таким образом, базы данных могут содержать несколько разных записей о том, что должно быть указано как один генетический вариант. Если фазирование базы данных не проводится периодически, это может привести к различным неблагоприятным последствиям при последующей клинической интерпретации. В совокупности эти возможные источники ошибок могут привести к составлению неправильного отчета о состоянии пациента. Этот сложный сценарий подчеркивает ценность визуализации вариантов с использованием высококачественного программного обеспечения, такого как IGV.
Интерпретация клинического случая №3:
Учитывая поддержку дупликации при многократном чтении и известный механизм конститутивной активации KIT при дупликациях в экзоне 9 при ГИСО, можно сделать вывод, что данный вариант KIT c.1504_1509dup (p.A502_Y503dup) является реальным, а не артефактом (Рисунок 3). Мутации KIT являются частыми драйверами при ГИСО, встречаясь примерно в 90% случаев. Точная характеристика варианта в данном случае имеет решающее значение, поскольку, хотя активирующие мутации в экзоне 11 являются наиболее распространенными, ГИСО с мутациями в экзоне 9 по-разному реагируют на чувствительность к ингибиторам тирозинкиназы, что меняет терапевтический подход. Учитывая клиническую значимость мутаций KIT при ГИСО, этот вариант следует включить в окончательный отчет.
Интерпретация клинического случая №4:
С учетом трека покрытия, стереотипного вида коротких делеций, поддержки ридами и известного механизма конститутивной активации EGFR делеции в 19-м экзоне при НМРЛ, мы можем сделать вывод, что это EGFR Вариант c.2235_2249del (p.E746_A750del) является истинным, а не артефактом (Рисунок 4). Многие EGFR мутации, включая эту хорошо известную делецию в экзоне 19, обладают высокой чувствительностью к ингибиторам тирозинкиназы. Учитывая клиническую значимость EGFR при наличии мутаций в НМРЛ данный вариант должен быть включен в окончательный отчет.
Интерпретация клинического случая №5 и случая №6:
Данные тепловых карт подтверждают амплификацию EGFR, а анализ точки разрыва между экзонами 1 и 8, проведенный с помощью BLAT, подтверждает оба этих результата у данного пациента (Рисунок 5 и Рисунок 6). Амплификация EGFR обычно считается прогностическим фактором более агрессивного течения заболевания, а перестройка гена EGFRvIII является специфическим биомаркером ГБМ и потенциально может быть мишенью для терапии16,17.
Отдельные рабочие процессы можно воспроизвести, используя файлы, сохраненные в основной ветке репозитория GitHub https://github.com/Eitan177/Demo_IGV (обновлено 09.06.2026), который содержит шесть файлов сессий (по одному для каждого примера), пять пар файлов bam и bai (по одной для каждого примера, использующего файл выравнивания) и 10 файлов seg для пятого примера, в котором используются файлы сегментации вместо файлов выравнивания.

Рисунок 1: Стандарты файлов NGS и рабочий процесс секвенирования. (A) Короткие риды, полученные в проточной кювете, отслеживаются с помощью оптических измерений и сохраняются в формате FASTQ, который включает как данные о последовательности, так и показатели качества для каждого основания. Затем эти риды сортируются и выравниваются по референсному геному, в результате чего создается BAM-файл, в котором каждый рид «накладывается» на соответствующий ему локус. (B) Расхождения между референсом и ридами (например, точечные мутации, небольшие индели) выявляются алгоритмами поиска вариантов (variant-calling). (C) Наконец, эти обнаруженные варианты объединяются в VCF-файл, в котором обобщены их позиции, референсные/альтернативные основания и другие данные аннотации. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот рисунок в большем размере.

Рисунок 2: Визуализация вариантов KRAS c.34G>T (p.G12C) и BRAF c.1798_1799delinsAA (p.V600K) с помощью IGV. (A) Визуализация реального варианта (KRAS c.34G>T (p.G12C)) в IGV, демонстрирующая высокую глубину прочтения (тысячи ридов) и ~35–40% ридов с заменой G→T. Прямые (красные) и обратные (синие) риды сбалансированы, что указывает на истинную гетерозиготную мутацию. (B) Предполагаемый артефакт в нерелевантной ткани, демонстрирующий вариант с минимальной поддержкой прочтениями (1% VAF). Большинство вариантов прочтения наблюдаются на прямой цепи (красная), что указывает на смещение цепей (strand bias). (C) Сложный вариант BRAF c.1798_1799delinsAA (p.V600K) в IGV, выявляющий двухнуклеотидную замену (GT→AA) в cis. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 3: Визуализация небольшой инсерции. (A) «Сжатый» (Squished) вид экзона 9 KIT в IGV помогает определить область интереса. (B) Область интереса (красная рамка), определенная путем визуализации полосы инсерции и софт-клиппированных (soft clipped) оснований. (C) Установка «Расширенного» (Expanded) вида в IGV для визуализации инсерции. (D) Нажатие на полосу инсерции (красная рамка) отображает вставленную последовательность. (E) Вставленная последовательность сравнивается с референсной последовательностью для идентификации дублированных оснований. (F) Сортировка ридов по направлению цепи (read-strand), демонстрирующая, что софт-клиппированные основания соответствуют инсерции в обратных ридах. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть этот рисунок в большем размере.

Рисунок 4: Визуализация небольшой делеции. (A) «Сжатый» вид экзона 19 EGFR, демонстрирующий делецию, присутствующую в многочисленных ридах. (B) Использование трека покрытия для анализа количества ридов в позициях внутри делеции и прилегающих к ней. (C) «Развернутый» вид, демонстрирующий делецию и позволяющий определить количество удаленных оснований. (D) Сравнение с референсной последовательностью (красная рамка) позволяет идентифицировать удаленные основания. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 5: Визуализация увеличения числа копий. (A) Файл seg содержит шесть столбцов: ID образца, хромосома, начало, конец, маркеры в сегменте и среднее значение сегмента. (B) Загрузка файлов seg непосредственно в IGV обеспечивает удобную визуализацию. (C) Визуализация данных в масштабе всего генома. Каждый образец отображается в виде строки данных, где цвета определяют значения: красный для >0 и синий для <0, при этом более интенсивные цвета отражают значения, более удаленные от 0. При открытии интересующего образца и девяти случайных образцов из того же запуска результаты представляются в виде многообразцовой теплокарты из десяти строк. Интересующий образец выделен красной рамкой внизу. (D) При сужении области просмотра до локуса EGFR в интересующем образце внизу видна красная полоса, а в случайных образцах — белые или синие полосы. Эта разница в цвете между интересующим образцом и случайными образцами в других строках демонстрирует, что определение амплификации в интересующем образце в данном локусе превышает уровень фона или шума. (E) При масштабировании до chr7 заметен контраст между локусом, содержащим EGFR в нашем образце, и его отсутствием в случайных образцах. Амплификация EGFR отображается в виде красной полоски в нижнем образце. (F) При сужении области просмотра до локуса MET амплификация MET повторяется в разной степени в девяти случайных образцах, а также в интересующем образце, что позволяет предположить, что данное определение амплификации является артефактом. Это подчеркивает различие во внешнем виде между истинным определением числа копий в локусе EGFR и артефактом. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.

Рисунок 6: Визуализация перестройки гена EGFRvIII. Перед началом работы с этим случаем убедитесь, что настроена визуализация мягко обрезанных (soft-clipped) оснований (дополнительные сведения см. в Дополнительном файле 1). (A) Перейдите к первому потенциальному месту стыка и установите вид трека выравнивания на «Squished». (B) Перемещайтесь по локусу, итеративно применяя сочетание клавиш для сортировки по основаниям «control-s», пока в верхней части трека выравнивания не станет виден накопитель (pileup) аналогично мягко обрезанных ридов. Чем больше количество similarly soft-clipped ридов (красный квадрат) в накопителе, тем выше достоверность структурной перестройки. (C) Инструмент BLAT извлекает последовательность мягко обрезанных оснований и определяет, где в геноме присутствует эта последовательность, вместе с количественным показателем, измеряющим степень соответствия последовательности конкретной последовательности в целевой базе данных. Выбор определенной строки приведет к переходу в соответствующее местоположение. (D) Повторное использование функции сортировки по основаниям «control-s» демонстрирует накопитель мягких обрезок, на этот раз с противоположной стороны ридов. Чтобы подтвердить отсутствие дополнительных оснований в образце относительно референса hg38, щелкните правой кнопкой мыши по риду с серией мягко обрезанных оснований и снова примените BLAT к этим основаниям. В появившейся таблице отображается первая точка разрыва стыка — локус, который был визуализирован изначально: стык экзона 1 и интрона 1. (E) Выбор верхней строки возвращает к первой точке разрыва. Основания в месте стыка выравнивания по референсу BLAT идентичны мягко обрезанным основаниям, использованным в качестве запроса, что указывает на то, что вся серия мягко обрезанных ридов содержится в выравнивании референсной последовательности. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы просмотреть увеличенную версию этого рисунка.
Дополнительный файл 1: Рекомендуемые настройки IGV.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.
Дополнительный файл 2: Сокращенные схемы рабочих процессов.Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы скачать этот файл.