【佳學基因檢測】腎臟疾病為什么要選擇全外顯子組和全基因組測序

 

WES和WGS基因檢測比NGS基因檢測面板更全面，小組更全面的測試，因為它們對整個基因組的基因突變進行分析檢測。這種無差別的檢測分析方法具有許多優(yōu)點，包括提高了遺傳和/或臨床表型具有高度多樣和變化性質的疾病的敏感性，以及在傳統(tǒng)臨床方法不成功時進行鑒別診斷的能力。采用WES和WGS還可以對測序數(shù)據(jù)進行重新分析，這可能包括從原始數(shù)據(jù)重新識別、列出基因突變序列，使用新的生物信息學工具對基因突變序列進行重新命名和標記，和/或根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的基因-疾病關系重新對基因突變序列進行臨床意義解釋。各種分析流程也可用于確定后續(xù)研究的新候選基因，這種重新分析可產(chǎn)生新的疾病診斷，提高總體診斷效率。

WES和WGS的堿基覆蓋率通常低于基因檢測包（目標面板）。然而，分析表明，具有標準覆蓋率的WES具有標準覆蓋率(≥90%堿基的具有大于10X覆蓋率）足以識別先前通過靶向基因檢測包發(fā)現(xiàn)的致病性基因檢測突變位點的98.6%，這表明WES的敏感性在大多數(shù)情況下足以滿足測序的診斷性要求。然而，如何只是采用WES基因測序技術，具有臨床價值的相關基因片段的檢測信息可能會出現(xiàn)丟失的情況。例如WT1基因位點中含有50%的、與腎病綜合征（OMIM 256370）和Deny–Drash綜合征（OMIM 194080）相關的致病基因突變位點，在三個占居領先地位的基因檢測盒中，WT1的覆蓋率低。在三個領先的WES捕獲kits94中的覆蓋率很低。測序技術的進一步發(fā)展將有助于提高技術正確性，實現(xiàn)更均勻的覆蓋，并降低成本61,62。因此，越來越全面的基因組測序被預測將決定臨床基因檢測的未來，基因檢測包將被WES取代，而WES被WGS取代成為臨床上一線基因診斷檢測工具。

在不久的將來，WES或WGS是否將被證明是一種優(yōu)越的臨床診斷工具，是一個持續(xù)爭論的話題。眾所周知，孟德爾疾病的致病基因突變大多數(shù)位于編碼區(qū)，WES被認為是臨床診斷和基因檢測的一種在時間上和成本上都更為高效的手段，并已成功用于各種臨床病例。迄今為止，在臨床WGS研究中發(fā)現(xiàn)的大多數(shù)診斷性變異都是在外顯子區(qū)域中發(fā)現(xiàn)的。然而，非編碼區(qū)的基因突變與各種腎臟疾病有關。例如，WGS在兩個不相關的嬰兒期非典型溶血性尿毒癥綜合征（OMIM 615008）家族中檢測到DGKE的深度內含子突變，這些家族使用WES基因檢測沒有找到致病基因。隨后對患者RNA的基因解碼分析表明，該基因突變大患者體內產(chǎn)生了一個新的剪接位點，使得患者缺乏具有正常功能的蛋白質。在阿爾波特綜合征、希姆克免疫性骨發(fā)育不良（OMIM 242900）和吉特爾曼綜合征106（OMIM 263800）的患者中，通過基因檢測未找到致病基因的患者，改用WGS結合基因解碼分析，也發(fā)現(xiàn)了導致剪接改變的內含子突變。對整個基因組進行測序也避免了捕獲偏差，并提供了可以覆蓋編碼和非編碼區(qū)域的更完整的堿基覆蓋率，有助于正確檢測具有高度同源區(qū)域的基因區(qū)域的突變，如PKD1，以及結構變異，如在幾例Joubert綜合征患者中發(fā)現(xiàn)的變異。盡管還需要進一步研究，但據(jù)報道，WGS可在約20–40%通過WES和/或CMA不能找到致病基因的患者中，找到致病基因突變，實現(xiàn)診斷性基因檢測。

重要的是，某些類型的基因變異仍然有效難以使用當前的NGS技術進行檢測。例如，與常染色體顯性腎小管間質疾病（ADTKD-MUC1；OMIM 174000）相關并含有高度重復的富含GC序列的MUC1基因的致病基因變異，采用基于NGS的區(qū)域捕獲、WES和WGS的基因檢測方法時，會遺漏，僅通過遠程PCR和分子克隆基因檢測技術才能進行致病基因鑒定。最近開發(fā)了一種基于質譜的新型檢測方法，用于診斷ADTKD-MUC1，隨著長讀基因測序技術的出現(xiàn)，基于NGS的此類區(qū)域的致病基因檢測可能變得可行。

鑒于診斷和分析靈敏度的提高，WGS有可能提供單一的測試解決方案。然而，隨著更高性能的WES捕獲平臺和NGS技術的改進，擴展搜索的好處在多大程度上空間超過了測序成本、數(shù)據(jù)存儲、臨床解釋和隨訪的負擔所帶來的負擔還不清楚。
 

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