【佳學基因檢測】如何做視網(wǎng)膜色素變性基因檢測?
視網(wǎng)膜色素變性基因檢測導讀:
由于 視網(wǎng)膜色素變性(RP)的臨床多變性及其與其他遺傳性視網(wǎng)膜疾病(IRD) 在疾病的臨床表現(xiàn)上具有重疊性,僅根據(jù)醫(yī)生觀察到的臨床癥狀進行診斷是不夠的。因此,基因檢測在視網(wǎng)膜色素變性(RP)的診斷和治療中已變得不可或缺。隨著RPE65相關遺傳性視網(wǎng)膜疾病(IRD) 的基因療法獲批,以及針對一系列遺傳性視網(wǎng)膜疾病(IRD) 相關基因的其他基因療法的開始進行人體試驗,在可用且負擔得起的情況下為患者提供基因檢測至關重要。基因檢測可以評估患者是否有資格參加這些正在進行和即將進行的試驗,并促進遺傳咨詢并提供更準確的臨床預后。有幾種可用的基因診斷技術,《眼科基因檢測項目與機構》簡要討論這些方式的優(yōu)缺點。
桑格爾測序
桑格爾測序是第一代測序技術,幾十年來一直是 DNA 測序的黃金標準,至今仍被許多人視為單基因或低通量測序的黃金標準。桑格爾測序首先通過聚合酶鏈式反應擴增目標區(qū)域,然后進行多達 800 個堿基對的靶向測序。雖然桑格爾測序對于單基因測序快速且經(jīng)濟高效,但當需要對多個目標進行測序時,桑格爾測序的經(jīng)濟性和準和效果不如高通量測序。
下一代測序
新一代測序 (NGS) 也稱為第二代測序,是目前遺傳性視網(wǎng)膜疾?。↖RD) 分子分析的主要方法。NGS 與桑格爾測序的區(qū)別在于,NGS 可以對多個樣本的多個 DNA 部分進行并行測序(即多路復用)。由于使用此方法可以在短時間內(nèi)對大量 DNA 和 RNA 片段進行測序,因此也稱為高通量測序。目前,NGS 可以從基因上解析多達 60–80% 的所有已測序的 RP/IRD 患者。對于剩余的未解析患者,隨著新的致病變異被發(fā)現(xiàn)以及新的生物信息學和數(shù)據(jù)分析工具隨著時間的推移而開發(fā)出來,定期重新檢查基因組數(shù)據(jù)可能會很有價值,基因解碼方法是這一系列先進的綜合分析過程的代表。在NGS中,有三種主要技術用于識別基因組變異:靶向基因測序、全外顯子組測序(WES)和全基因組測序(WGS)。
靶向基因測序
靶向基因測序可以對與目標疾病有臨床相關性的特定區(qū)域進行測序。對于 RP,可以創(chuàng)建一個定制的基因組,也叫做基因檢測包,或者是基因檢測panel,對與視網(wǎng)膜色素變性(RP)和相關遺傳性視網(wǎng)膜疾?。↖RD) 相關的所有外顯子和內(nèi)含子區(qū)域進行測序。靶向測序是視網(wǎng)膜色素變性(RP)初步篩查的有效方法,原因如下:它允許更大深度讀取目標區(qū)域;區(qū)域是預先定義的,因此更有可能與臨床相關;與 WES 和 全基因組測序(WGS)技術相比,樣本篩查的成本和計算負擔更低。但靶向基因測序不適用于檢測導致疾病發(fā)生的新基因基因突變,不適用做鑒別診斷,因為這些新區(qū)域只有在通過基因解碼技術加入到數(shù)據(jù)庫后才能被納入到靶向測序范圍中,才會進行測序。如果發(fā)現(xiàn)了 視網(wǎng)膜色素變性(RP)的新基因,則需要重新設計和重新驗證以前使用的基因檢測包。
全外顯子組測序
WES 專門針對蛋白質編碼外顯子,也稱為外顯子組,其約占患者整個基因組的 1-2%。WES 覆蓋了整個外顯子的 95% 以上,預計 85% 的所有致病變異都存在于其中。此外,WES 可以篩選靠近目標外顯子的內(nèi)含子變異,例如剪接位點變異。因此,WES 是一種可靠的擴大測序范圍的序列信息獲取工具,可用于檢測基于數(shù)據(jù)庫比對方法未檢出的、由新型突變所導致視網(wǎng)膜色素變性(RP)患者的新型變異(大多是單基因變異),WES提供了可靠的測序范圍,而基基因解碼則采用了更先進的分析方法。WES 的主要限制是無法全面檢測結構變異、拷貝數(shù)變異和染色體重排。
全基因組測序
全基因組測序(WGS)針對的是整個基因組,它由超過 30 億個核苷酸組成,因此超過了前面提到的 NGS 技術的覆蓋范圍。這使 全基因組測序(WGS)能夠發(fā)現(xiàn)使用 WES 未檢測到的變異,包括拷貝數(shù)變異、基因間變異和深內(nèi)含子變異。盡管全基因組測序(WGS)的覆蓋范圍更廣,但也有幾個缺點需要考慮。由于覆蓋范圍更廣,全基因組測序(WGS)比任何其他 NGS 技術都能生成大量的信息,其中包括更多的二次和意外發(fā)現(xiàn)。與其他 NGS 技術相比,從 全基因組測序(WGS)獲得的這些大型數(shù)據(jù)集需要更高水平的處理和分析,更不用說更大量的數(shù)據(jù)存儲和更高的財務成本?;蚪獯a基因檢測是結合了大范圍測序和先進數(shù)據(jù)分析方法的致病基因鑒定分析法。
如何做視網(wǎng)膜色素變性基因檢測?基因檢測建議
綜上所述,考慮到RP發(fā)病機制中涉及的基因數(shù)量之多,NGS通常比傳統(tǒng)的桑格爾測序更受青睞。在所有NGS技術中,靶向基因測序通常是基因篩查的主要方法。使用基于IRD的廣泛基因組,可以通過單次測試最大限度地覆蓋相關區(qū)域,并且與其他NGS技術相比,在靈敏度、成本效率和計算負擔之間實現(xiàn)了最佳平衡。如果靶向基因組檢測后仍無法解決根本原因,可以采用其他更高靶向性的測序技術(WES或WGS)來闡明疾病的確切遺傳基礎。還有較新的第三代測序技術,其采用實時DNA分子測序,允許更長的讀取。但這些方法雖然被基因解碼所采用,并未被其他大多數(shù)基因檢測機構所采用。
(責任編輯:佳學基因)