【佳學(xué)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?yàn)樗鼈儗φ麄€基因組的基因突變進(jìn)行分析檢測。這種無差別的檢測分析方法具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括提高了遺傳和/或臨床表型具有高度多樣和變化性質(zhì)的疾病的敏感性，以及在傳統(tǒng)臨床方法不成功時(shí)進(jìn)行鑒別診斷的能力。采用WES和WGS還可以對測序數(shù)據(jù)進(jìn)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(xué)工具對基因突變序列進(jìn)行重新命名和標(biāo)記，和/或根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的基因-疾病關(guān)系重新對基因突變序列進(jìn)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(biāo)面板）。然而，分析表明，具有標(biāo)準(zhǔn)覆蓋率的WES具有標(biāo)準(zhǔn)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(diǎn)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(shù)，具有臨床價(jià)值的相關(guān)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(diǎn)中含有50%的、與腎病綜合征（OMIM 256370）和Deny–Drash綜合征（OMIM 194080）相關(guān)的致病基因突變位點(diǎn)，在三個占居領(lǐng)先地位的基因檢測盒中，WT1的覆蓋率低。在三個領(lǐng)先的WES捕獲kits94中的覆蓋率很低。測序技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展將有助于提高技術(shù)正確性，實(shí)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(yù)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(rèn)為是臨床診斷和基因檢測的一種在時(shí)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(guān)。例如，WGS在兩個不相關(guān)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(nèi)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(nèi)產(chǎn)生了一個新的剪接位點(diǎn)，使得患者缺乏具有正常功能的蛋白質(zhì)。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(jié)合基因解碼分析，也發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致剪接改變的內(nèi)含子突變。對整個基因組進(jìn)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(jié)構(gòu)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(jìn)一步研究，但據(jù)報(bào)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(shí)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(dāng)前的NGS技術(shù)進(jìn)行檢測。例如，與常染色體顯性腎小管間質(zhì)疾?。ˋDTKD-MUC1；OMIM 174000）相關(guān)并含有高度重復(fù)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(shí)，會遺漏，僅通過遠(yuǎn)程PCR和分子克隆基因檢測技術(shù)才能進(jìn)行致病基因鑒定。最近開發(fā)了一種基于質(zhì)譜的新型檢測方法，用于診斷ADTKD-MUC1，隨著長讀基因測序技術(shù)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(shù)的改進(jìn)，擴(kuò)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(fù)擔(dān)所帶來的負(fù)擔(dān)還不清楚。
 

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