ABSOLUTE软件

1. 软件介绍

ABSOLUTE软件可以评估癌症细胞的纯度/倍性，并以此计算绝对的拷贝数和突变倍数。从混合细胞（同时含有正常细胞和癌症细胞的组织、血液等）中提取DNA时，癌细胞的绝对拷贝数信息就会丢失，ABSOLUTE软件就可以重新提取这些数据。软件利用ABSOLUTE算法，先生成copy number的片段化信息（segment）文件，再利用癌细胞核型模型，体细胞点突变的等位基因频率（可选）；输出结果中提供了DNA局部片段的细胞绝对拷贝数信息，对突变的突变等位基因数目。

2. 推荐参考文献：

https://www.nature.com/articles/nbt.2203.pdf

3. 输入文件

（1）使用HAPSEG作为输入：还需要安装HAPSEG的R包。关于如何安装这些包的说明可以在 http://cran.r-project.org/doc/manuals/R-admin.html# install -packages  中找到。

（2）使用tab分隔的segment文件：该文件必须包含 "Chromosome", "Start", "End", "Num_Probes" and "Segment_Mean" 这几列。您的文件可能包含除这些列之外的其他列，但至少必须指定这些列。要在此模式下运行，还必须将copy_num_type参数指定为“total”。

4. 处理过程

4.1 提取DNA

从癌症组织或血液（同时含有正常细胞和癌症细胞）的杂合细胞群体中提取DNA。

4.2 对DNA拷贝数进行片段化和平滑化

图为用ABSOLUTE软件处理肺腺癌肿瘤细胞群体的示例，展示了同源染色体全基因组范围内局部区域的CNV情况。横轴是基因组位置，纵轴是DNA浓度。根据DNA的reads数来推断DNA的拷贝数。

4.3 Homologous copy ratio histogram.

b图中copy ration 的bin分辨率是0.04，可以看到几个离散的SCNA峰，每个峰值对应一个

在体细胞克隆或亚克隆中发生变异的拷贝数状态。

4.4 调用癌症核型模型

ABSOLUTE调用预先计算的癌症核型模型。如果提供体细胞点突变数据集，就可以据此推断DNA浓度。

4.5 copy ratio 的3种展示

用3种方式展示copy ratio的结果。图中水平虚线是与体细胞拷贝数相对应的cipy ratios。

4.6 肿瘤细胞纯度和癌基因组倍性

纯度(肿瘤细胞核的比例)和癌症基因组倍性值对应于(e)中的每一种解释。

5. 算法简单介绍

假定癌症组织混合物中癌症细胞的比例是：α，

正常细胞的比例是： 1-α，

基因组中的每个基因座位点为：x，

癌症细胞中基因座的整数拷贝数：q(x)，

癌细胞的平均倍性：τ，

那么，在混合组织中，位点x的绝对拷贝数是α q(x) +2(1 − α)，

平均倍性(D)是：ατ + 2(1 − α),

因此，位点x的拷贝数是：R(x) = (a q(x) + 2(1 − a))/D = (a /D) q(x) + (2(1 − a)/D)，

体细胞的点突变计算式是：F(x) = (a sq(x))/Ds = (a /Ds )sq (x)