【前言】人类基因组图谱的完成和新一代高通量测序技术的出现,为疾病病因的研究提供了全新的思路。人类基因组外显子区域只占全基因组序列的1%,但人类85%的致病基因变异位于外显子区 。
WES技术一次性对全外显子组进行序列分析,为寻找疾病的致病基因提供了一种全新研究方法,并在疑难或复杂性疾病和疑难危重症的研究中有明显优势。[1]
遗传性疾病,重大健康难题
遗传性疾病是影响人民群众,尤其是儿童健康的重要因素。遗传性疾病病种多,临床表现复杂多样,分子机制复杂,是临床诊疗工作中的一大挑战。
截至2018年9月,人类孟德尔遗传在线数据库(OMIM)收录的已明确分子遗传机制的疾病/表型已达6259种,涉及3961个基因。[2]
技术升级,提高遗传病诊断率
遗传病病种多、单病发病率低且病情复杂,遗传病的异质性导致了临床诊断困难。除一般疾病的诊断方法外,还需要遗传学的特殊诊断手段。
全外显子组测序可覆盖基因组外显子所有编码区,因其优秀的均一性,能快速、准确地鉴定变异位点,被广泛应用于群体遗传学、遗传病等的诊断当中。尤其针对遵循孟德尔遗传规律的遗传病,可高效地鉴定导致疾病发生的潜在基因变异。[2]
(图注:WES覆盖均一性和重复性曲线)
精准定位,最短时间找到病因
许多出生缺陷相关的遗传综合征在新生儿期的临床症状并不典型。齐志业等在研究中所纳入的新生儿病例,也存在临床症状多样性及不典型的特点,最常见的神经肌肉、内分泌和代谢系统疾病也仅各占 11%(5/45),这往往需要基因检测结果支持临床诊断。另一方面,这些新生儿期疾病(如代谢性疾病)进展迅速,需要依靠快速、准确的检测方法对所有可能的致病基因进行检测,而目前常规的基因检测技术不能满足临床需求。
WES对于临床不能诊断的、需要快速明确病因的严重疾病,可以在最短的时间内找到病因。而对于可以治疗的疾病,早期诊断对改善预后具有至关重要的意义。在齐志业团队的研究中,所有确诊患儿中位确诊日龄为31.5d,而治疗好转率达到67%,很好的验证了WES这一优点。[1]
意义明确,广受临床认可
近年来,将WES技术应用于儿科疑难病或重症患儿已取得大量成果,例如在遗传性疾病中发现了新的致病基因,或是将已知的致病基因与新的表型相联系。
谢华等对一组不明原因的神经发育障碍患儿采用WES技术进行检测,结果发现了14个致病性单核苷酸变异和3个致病性基因组拷贝数变异,检出率为48.6%。国外学者使用WES技术检测到102例单基因遗传病患儿,检出率为36.7%。齐志业等用WES技术确诊新生儿单基因遗传病12例(见下表),诊断阳性率为27%(12/45)。[1]
总结
WES的应用给新生儿危重、疑难疾病诊疗带来了全新思路,进一步扩展了人们对疾病谱的认知度。如果能对新生儿期遗传病进行早期明确诊断,可以指导临床治疗及判断预后,有效降低伤残率和病死率;而对于尚无有效治疗方法的遗传病,可针对可能出现的并发症进行规范化的治疗、改善预后,并可以为遗传咨询、产前诊断提供依据,为家庭的优生、优育提供更好的指导。
【参考文献】
[1]齐志业等.全外显子组测序在危重症新生儿单基因遗传病中的临床应用[J].中国当代儿科杂志,2019,21(7):640-643.
[2]郑昭璟,傅启华.全外显子组测序在遗传性疾病分子诊断中的应用[J].国际检验医学杂志,2020,41(7):769-773.
达瑞检验
全外显子测序分析服务基因检测
█ 项目简介
达瑞检验全外显子组测序(Whole Exome Sequencing,WES)通过序列捕获技术,一次性捕捉人体20,000多个基因的外显子区域DNA并富集后进行高通量测序,是一种可应用于疾病分子诊断和转化研究的基因组分析手段。
近年来,越来越多的文献表明WES显著提高了单基因遗传病的临床诊断率。相对于靶向测序来说,WES分析的基因更全面,检测的变异类型更多,发现致病性基因变异的几率更高,能明显提升遗传病精准诊断的速度,适用于遗传病的临床诊疗。
█ 检测疾病
█ 检测优势
☞性价比高
先证者阳性的,可提供免费的家系sanger测序验证。
☞品质优
1、严格完善的双重质量体系,保证样本实验及分析的准确性。
我们使用的遗传分析工具是与美国lifemap公司合作开发的Novo-TGEX平台,此平台有160余种专业数据库(包括OMIM等)。此外还有专业HGMD数据库、MasterMind位点文献数据库加持,以及近2万例中国人群频率数据库。此平台的VarElect基因表型关联工具检出率优于同类算法(有权威专家经过论证的威兹曼研究院实验结论,参考文献PMID:27357693),可获得更精准、全面的检测分析结果。
2、经验丰富的专业团队提供报告解读及遗传咨询服务。
☞服务周到
1、免费提供数据重分析服务;
2、专业成熟的项目管理团队,提供完美的售前、售后服务。
█ 研究模式
☞先证者模式
仅对先证者进行全外显子组测序,通过生物信息学分析、数据过滤、先证者及父母的Sanger测序验证,寻找疾病致病基因变异,为遗传病临床研究提供分子支持。
☞核心家系模式
对先证者及其父母进行全外显子组测序,通过生物信息学分析、数据过滤、家系共分离及Sanger测序验证显著提高诊断率,为遗传病临床研究提供高效的分子支持。
☞核心家系模式增强版
除对先证者及其父母进行全外显子组测序,通过生物信息学分析、数据过滤、家系共分离及Sanger测序验证显著提高诊断率,为遗传病临床研究提供高效的分子支持,还可基于全外探针覆盖区域,对父母双方遗传病致病基因携带情况进行分析,为优生优育提供指导建议。
█ 产品参数
☞检测方法
全外显子组测序 + 生物信息学分析
☞捕获平台
Agilent SureSelect Human All Exon V6IDT xGen® Exome Research Panel v1.0
☞技术参数
Q20>90%,Q30>85%,平均测序深度≥100×,20×覆盖度94%以上。
☞变异类型
SNP/InDel
☞验证方法
Sanger测序
☞样本要求
EDTA抗凝血≥2mL;DNA≥3μg;低温保存,冰袋运输。
█ 适用人群
1、临床辨识度低、表型复杂多变、遗传异质性高、存在多种诊断可能的疾病患者;
2、经单基因或 Panel 检测阴性,需要全面诊断的患者;
3、没有可供选择的临床指征的患者。
█ 检测周期
自接收样本起16个工作日。