Application of High-Throughput Next-Generation Sequencing for HLA Typing on Buccal Extracted DNA: Results from over 10,000 Donor Recruitment Samples
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Unambiguous HLA typing is important in hematopoietic stem cell transplantation (HSCT), HLA disease association studies, and solid organ transplantation. However, current molecular typing methods only interrogate the antigen recognition site (ARS) of HLA genes, resulting in many cis-trans ambiguities that require additional typing methods to resolve. Here we report high-resolution HLA typing of 10,063 National Marrow Donor Program (NMDP) registry donors using long-range PCR by next generation sequencing (NGS) approach on buccal swab DNA. METHODS: Multiplex long-range PCR primers amplified the full-length of HLA class I genes (A, B, C) from promotor to 3' UTR. Class II genes (DRB1, DQB1) were amplified from exon 2 through part of exon 4. PCR amplicons were pooled and sheared using Covaris fragmentation. Library preparation was performed using the Illumina TruSeq Nano kit on the Beckman FX automated platform. Each sample was tagged with a unique barcode, followed by 2×250 bp paired-end sequencing on the Illumina MiSeq. HLA typing was assigned using Omixon Twin software that combines two independent computational algorithms to ensure high confidence in allele calling. Consensus sequence and typing results were reported in Histoimmunogenetics Markup Language (HML) format. All homozygous alleles were confirmed by Luminex SSO typing and exon novelties were confirmed by Sanger sequencing. RESULTS: Using this automated workflow, over 10,063 NMDP registry donors were successfully typed under high-resolution by NGS. Despite known challenges of nucleic acid degradation and low DNA concentration commonly associated with buccal-based specimens, 97.8% of samples were successfully amplified using long-range PCR. Among these, 98.2% were successfully reported by NGS, with an accuracy rate of 99.84% in an independent blind Quality Control audit performed by the NDMP. In this study, NGS-HLA typing identified 23 null alleles (0.023%), 92 rare alleles (0.091%) and 42 exon novelties (0.042%). CONCLUSION: Long-range, unambiguous HLA genotyping is achievable on clinical buccal swab-extracted DNA. Importantly, full-length gene sequencing and the ability to curate full sequence data will permit future interrogation of the impact of introns, expanded exons, and other gene regulatory sequences on clinical outcomes in transplantation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,004 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».