如何進行Variant Allel Frequency的分析

如何進行Variant Allel Frequency的分析，很多新手對此不是很清楚，為了幫助大家解決這個難題，下面小編將為大家詳細講解，有這方面需求的人可以來學習下，希望你能有所收獲。

VAF是Variant Allel Frequency的縮寫，通常稱之為變異等位基因頻率， 計算公式如下

從公式上看，描述的是突變的allel對應的reads數目占該位點所有read數目的比例，在VCF文件中，通常以AD這個字段表示allel的測序深度，多個allel的測序深度用逗號連接，DP表示該位點總的測序深度， 舉例如下

AD = 4,8
DP = 12

AD這個字段有4和8兩個allel, 在二倍體生物中，第一個數字代表ref allel的測序深度，第二個數字代表alt  allel的測序深度，所以該位點在該樣本中的VAF=8/12。

對于突變位點而言，還有一個頻率，稱之為MAF, 全稱是Minor Allel Frequency, 描述的是次等位基因在人群中的頻率，從這里也可以看出VAF和MAF的不同支持，這兩個概念都是針對allel 頻率而言的，MAF描述的是allel在人群中的頻率，而VAF描述的是allel在某個樣本中的頻率。

VAF的值的大小有什么含義呢？以二倍體生物為例，假設所有的細胞中該位點都是雜合的，那么50%的染色體上包含了ref allel, 另外50%的染色體上包含了alt allel, 則測序結果中該位點的VAF值應該為0.5。對于germline genotype而言，一個可靠的突變位點其VAF的值應該在0.5附近。

如果VAF偏離0.5很多，說明對應的染色體區域在細胞中不在是兩拷貝了，比如VAF的值為0.25， 說明包含alt allel的染色體占1/4, ref allel的染色體占3/4, 按照所有細胞突變情況完全一致的假設，只有當每個細胞中出現了三份拷貝，兩份拷貝是ref allel, 一份拷貝是alt allel時，會出現0.25的情況。

對于生殖變異的檢測，認為其VAF的偏移來源于拷貝數的變化，對于體細胞檢測而言，更多的認為VAF的偏移來源于腫瘤細胞的異質性。在腫瘤組織取樣時，不可避免的會混入正常的體細胞，而且考慮到腫瘤微環境本身的復雜性，在腫瘤組織中也會浸潤諸如免疫細胞等其他細胞類型，腫瘤細胞本身也可以劃分為不同的亞型，考慮到以上種種因素，腫瘤樣本是一個多種細胞類型的混合物，更多的認為其VAF的偏移來源于不同細胞類型占比的變化。

在進一步簡化這個模型，將腫瘤樣本劃分為正常體細胞和腫瘤細胞兩種，ref allel等于正常細胞x2 + 腫瘤細胞， alt allel 等于腫瘤細胞，VAF的值就可以反映腫瘤細胞和正常細胞的比例，可以用來推測腫瘤純度。在腫瘤基因組研究中，還會將VAF當做一個marker, 取樣本中所有位點VAF的均值當做一個指標，可以比較不同分組，不同腫瘤中VAF分布的差異，也可以根據VAF的高低將樣本分組進行生存分析。

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