【佳學基因檢測】癲癇基因檢測的方法與成本

癲癇患者的基因檢測面臨許多復雜的問。由于在許多癲癇綜合征中觀察到基因突變情況是復雜的，不同的、多種多樣的基因突變、致病性變異可導致相同的表型和臨床表現(xiàn)。換句話說，根據(jù)臨床觀察的癥狀無法預測導致癲癇發(fā)生的潛在基因。此外，許多基因突變后，在不同的患者的表現(xiàn)形式的差異性也限大，這使得根據(jù)基因測試結(jié)果預測疾病的進程變得復雜。例如，對于EEs，佳學基因解碼至少已經(jīng)列舉了40多個致病基因，建立表型與基因型的一一對應(yīng)關(guān)系基本上是不可能的。此外，由于許多綜合征的潛在遺傳病因也就是背后的基因突變位點還未有效知道，根據(jù)基因檢測數(shù)據(jù)庫比對方法得出的結(jié)果，有近此50-70%的病例（取決于癲癇類型）的基因檢測為陰性。即使使用了癲癇分層基因組分析，這一結(jié)果也沒有改觀。在檢測前，不做致病基因的假設(shè)，摒棄基因檢測包的方法，這通常是基因解碼分析法所采用的手段，但是大多數(shù)基因檢測結(jié)構(gòu)仍然采用的是數(shù)據(jù)比庫比對的方法，通常會導致許多意義不確定的遺傳結(jié)果，無法清楚解釋。與標準診斷分析相比，基因檢測是高成本的，許多基因檢測都不在醫(yī)療保險的支付范圍之內(nèi)。

檢測遺傳變異和基因突變的方法和檢測范圍不斷擴大，其分辨率不斷提高。根據(jù)《人體基因序列變化及基因信息改變》，人體內(nèi)的細胞中有不同類型的變異，賊重要的是結(jié)構(gòu)變異、拷貝數(shù)變異（CNV，大?。┖蛦魏塑账嶙儺悾⊿NV）。結(jié)構(gòu)變異（SV）是大于100個核苷酸的重復、缺失、反轉(zhuǎn)和易位。采用中期染色體顯帶和熒光原位雜交（FISH）技術(shù)用于快速且非常經(jīng)濟有效地檢測出大于5-10Mb的染色體結(jié)構(gòu)變異。盡管兩者的檢測成本非常相似，SNP陣列和陣列比較基因組雜交（aCGH）的分辨率要高得多。除了檢測亞微觀中到大尺寸的拷貝數(shù)變化CNV外，該技術(shù)還可以識別染色體重排和單親二體（在特定區(qū)域的二倍體信息僅由父系或母系的遺傳信息組成），但不能在不丟失或獲得DNA的情況下識別染色體材料的平衡反轉(zhuǎn)和易位。為了檢測癲癇患者存在的單核苷酸變異SNV，根據(jù)必須分析的基因組中的位置數(shù)量，使用Sanger或下一代測序（NGS）方法進行測序。先進基因檢測機構(gòu)所采用的技術(shù)改進導致每個堿基的測序成本迅速下降。新的平臺能夠并行測序多達數(shù)十億個DNA片段。佳學基因用于臨床診斷檢測的技術(shù)平臺采用短讀長測序技術(shù)，允許非常敏感地檢測單核苷酸變異SNV和較少堿基對的插入和刪除。盡管如此，還在研究長讀長測序技術(shù)，以提高癲癇同源和重復區(qū)域的檢測正確度。這些“第三代”測序技術(shù)可以提供關(guān)于同一染色體上相對接近的基因突變的單倍型信息。NGS的高靈敏度也有助于識別鑲嵌現(xiàn)象。鑲嵌是指一細胞群體是由具有不同的基因型組成的現(xiàn)象。然而，較大的結(jié)構(gòu)變異（>100個核苷酸）很難檢測到；對于重復區(qū)域，這幾乎是不可能的。下一代測序從測序范圍來講主要包括基因組、全外顯子組或全基因組。全基因組測序提供了一個個體中存在的所有突變的全部情況，獲得的結(jié)果包括許多未知或次要的基因突變，序列的覆蓋率也可以達到可接受的診斷質(zhì)量。“覆蓋率”表示可以獲得的、符合質(zhì)量要求的外顯子組或基因組序列檢測數(shù)據(jù)，是測序數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要指標。佳學基因?qū)τ诿恳粋€檢測樣本，都設(shè)置有嚴格的覆蓋率指標。全外顯子組測序僅關(guān)注蛋白質(zhì)編碼區(qū)，佳學基因還包括影響和調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)表達的部分非編碼區(qū)，由超過50-70百萬的大堿基對組面。現(xiàn)全基因組測序相比較，佳學基因的全外顯子測序技術(shù)中每個堿基的覆蓋率，基本上會達到150-200x，有時會達到500x以上。在進行癲癇疾病的致病基因鑒定基因解碼時，出于診斷和解碼的方便性和易行性，一般需要由患者和不患病人健康父母三人同時進行全外顯子測序和基因解碼。這種基因檢測安排，對于尋找從頭突變也有較好的效果。因為變異的數(shù)量可以很容易地減少到與疾病相關(guān)的少數(shù)突變，從而加快分析速度。采用其他分析方法相比，可以對高達40-50%的未診斷患者診斷找出致病基因。若采用三人同時測序，結(jié)合基因解碼技術(shù)，則檢出率會進一步提高。

癲癇基因檢測包是對一組被認為與癲癇的特定表型相關(guān)的基因進行測序分析。由于這種基因檢測分析方法中檢測的基因數(shù)量少，單個基因或者是基因片段的覆蓋率非常高，可以輕易地達到1000倍（外顯子組中約為150倍，基因組中約為50倍），因此對存在多克隆現(xiàn)象的疾病具有較高的靈敏度。對特殊重點基因的關(guān)注避免了未知和次要基因中的突變的發(fā)現(xiàn)。另外，對得出的結(jié)果進行解釋和分析速度也更快，從而大幅度減少了時間成本和試劑成本。由于通過基因檢測包獲得的結(jié)果的簡單易行，結(jié)果不容易出現(xiàn)爭議，所以基因檢測包通常是追求價格優(yōu)勢的一種選擇。但是，由于癲癇疾病的復雜性，更多的專家建議采用全外顯子測序加基因解碼分析。因為基因檢測包需要根據(jù)文獻定期更新診斷檢測包中的基因數(shù)量，而不在檢測包中的基因引起的疾病不能檢測到，增加了陰性結(jié)果的比例。然而，新發(fā)現(xiàn)的可以引起疾病的基因不能在測序以后再分析得出，因此，通過基因檢測包進行的癲癇致病基因不再具有重分析的價值。這與外顯子組或基因組相比是一個明顯的缺點。一般而言，在診斷環(huán)境中，應(yīng)制定經(jīng)認證和承認的流程，以盡可能提高結(jié)果的高效性和實驗室之間的可比性。