縱觀人類遺傳學(xué)的前進歷程,新方法和新技術(shù)的涌現(xiàn)及應(yīng)用可謂層出不窮,。尤其是二代測序技術(shù)成本的迅速下降,,令很多在實驗室中使用的方法和技術(shù)逐漸進行臨床轉(zhuǎn)化。越來越多的基因檢測方案已經(jīng)被成功地應(yīng)用于臨床疾病檢測,,比如Panel,、WES、CNV-Seq和WGS等,。 現(xiàn)階段,,很多臨床大夫面臨一個困惑,面對不同的產(chǎn)品,,臨床應(yīng)用時究竟選擇哪種產(chǎn)品更合適,?為了更好的讓臨床醫(yī)生和技術(shù)人員了解這些產(chǎn)品的各自優(yōu)劣和偏向性,小編將遺傳病檢測中的Panel,、WES,、CNV-Seq和WGS做一簡述,希望對您有所幫助,。 panel 可以以某類系統(tǒng)疾病的輔助診斷為重點設(shè)計基因,,一般包括數(shù)十(也可以單個基因或數(shù)個基因的超高深度測序)至數(shù)千個基因(如臨床外顯子組測序),如邁基諾心血管panel,一次檢測一千多個基因,,同時包括藥物基因組學(xué)相關(guān)用藥位點,; 也可以以遺傳篩查為重點設(shè)計基因,一般包括數(shù)個到數(shù)百個基因,,如諾常安?優(yōu)生優(yōu)育二十一項基因檢測,,一次檢測十九項單基因病+兩項營養(yǎng)補充指導(dǎo)(VD+葉酸)。 Panel檢測適用情況 疾病特異性強,,表型特異性較高,,屬于某一系統(tǒng)類疾病(如癲癇,、周圍神經(jīng)病,、遺傳性聽力損傷……),優(yōu)先選擇疾病panel,。 Panel優(yōu)勢 1,、小而精、聚焦性強,、設(shè)計靈活:一個檢測panel可以小至僅包含一個基因,,也可以包含某一類疾病或某一系統(tǒng)疾病的所有相關(guān)基因;檢測范圍可以根據(jù)實際需要靈活掌握,,如覆蓋所有基因的外顯子區(qū)域,、或者已報道的位于非編碼區(qū)的致病位點,甚至是基因全長,。 2,、測序深度深,更有利于低頻突變的檢出:考慮到測序成本,,相同投入下,,相較于WES或WGS,panel可以進行高深度測序,。 3,、較高的陽性檢出率(這與臨床送檢策略有關(guān)),當(dāng)臨床表型較為典型或臨床指向性較為明確時,,panel的陽性率顯著高于WES和WGS的檢測,。 Panel不足 1、臨床表型指征性較差時,,不適宜選擇Panel檢測 2,、當(dāng)患者有兩種或兩種以上核心表型的時候,往往是復(fù)雜遺傳病的典型代表,,增加了Panel錯選的機會,,所以復(fù)雜疾病不適宜選擇Panel檢測 全外顯子組測序(WES) 全外顯子組測序(WES)捕獲所有外顯子區(qū)域,,約占整個基因組1-2%,將這些DNA序列進行高通量測序,。 以上文為例,,對于神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者當(dāng)遺傳疾病表型被正確識別、確認時,,WES可以輔助40%的患者得到確診,。 WES檢測適用情況 疾病具有高度遺傳異質(zhì)性,表型特異性低,,表型復(fù)雜,涉及多個系統(tǒng),,無法預(yù)料是否會出現(xiàn)新的表型,,建議直接進行WES檢測。 WES優(yōu)勢 1,、人類疾病約85%的基因突變位于外顯子區(qū),,WES技術(shù)可以很好地幫助研究者挖掘和探索新基因或致病基因 2、WES對于具有血緣關(guān)系或者具有嚴重癥狀的患者,,以及具有多個癥狀的患者來說WES具有更高的診斷率 3,、WES包含了>85%的致病突變(包括非編碼區(qū)突變),在各類數(shù)據(jù)庫或文獻中有更多的注釋,,便于臨床醫(yī)生的解讀,。 4、WES可以檢測到編碼區(qū)的VUS變異,,用于人類基因組外顯子研究非常重要 WES不足 1,、目前已知的與人類疾病相關(guān)的致病突變有約10%是在非編碼區(qū),如果只檢測外顯子區(qū),,可能會遺漏這部分信息,。 2、特殊基因組區(qū)域難以捕獲(高GC含量,、重復(fù)序列,、假基因) 3、特殊變異類型難以識別(復(fù)雜拷貝數(shù)變異,、結(jié)構(gòu)異常) 邁基諾DiaWES?加強版全外,,全面檢測編碼區(qū)和已報道的非編碼區(qū)變異,利用BaitDesigner?智能化探針設(shè)計系統(tǒng),,更精準更全面的捕獲特殊基因組區(qū)域,,更準確的分析CNV和SV。 低深度全基因組測序(CNV-Seq) CNV-Seq采用NGS技術(shù)對樣本DNA進行低深度全基因組測序,,將測序結(jié)果與人類參考基因組堿基序列進行比對,,通過生物信息分析以發(fā)現(xiàn)受檢樣本存在的CNVs,。CNV-Seq技術(shù)可應(yīng)用于外周血、流產(chǎn)物以及產(chǎn)前樣本分析,,可作為一線產(chǎn)前診斷方法應(yīng)用于臨床,,適用人群包括高齡孕婦、產(chǎn)前篩查高風(fēng)險和超聲異常胎兒等,。 CNV-Seq優(yōu)勢 1,、具有全基因組均勻覆蓋的優(yōu)點,可檢測大于100Kb的CNV 2,、高通量,,一次上機可檢測超過幾十份標(biāo)本 3、操作簡單,,配合自動化儀器,,可以流程化操作 4、CNV-Seq平臺兼容性好 CNV-Seq不足 1,、無法檢測異倍體,,需補充STR檢測 2、無法檢測雜合性缺失 3,、無法檢測單基因病 全基因組測序(WGS) 全基因組測序(WGS)將整個基因組序列打斷,,無需進行基因捕獲,,直接建庫上機測序,。 WGS檢測適用情況 其他測序方案陰性或者表型比較復(fù)雜或重癥狀態(tài),,WGS是可以考慮優(yōu)先選擇的方案,,WGS為尋找外顯子以外的區(qū)域,以及特殊變異形式(如密碼子串聯(lián)重復(fù),、染色體結(jié)構(gòu)異常等)等致病變異具有重要價值,。 WGS優(yōu)勢 1,、WGS檢測范圍全面,,不用捕獲,,對整個基因組進行檢測,。 2,、WGS不僅可以檢測編碼區(qū),,還可以檢測非編碼區(qū)以及調(diào)控區(qū),。 3、可檢出SV(含平衡易位,、倒位),。 WGS不足 1,、涉及高度重復(fù)或同源的基因組區(qū)域的檢測及分析可能不準確。 2,、找到新的變異對于臨床醫(yī)生而言,功能不確定需要進行驗證,,對臨床醫(yī)生解讀造成一定的困難,。 3,、人類基因組參考序列僅來源于有限個體,部分基因組區(qū)域還存在參考序列的誤差和空白間隙,,變異識別可能出現(xiàn)假陽性和假陰性,。 4,、GC占比高區(qū)域的覆蓋可能不完全。 5,、深度低(30X),,突變分析準確度低,,容易導(dǎo)致大量假陽性突變,驗證困難,。 以上是小編對目前基因檢測新方法的淺談,,希望可以幫助臨床工作者在實際應(yīng)用中能做出更好的判斷,。沒有最好的檢測,,只有最合適的檢測,。 |
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