【佳學(xué)基因檢測(cè)】癲癇基因檢測(cè)的方法與成本

癲癇患者的基因檢測(cè)面臨許多復(fù)雜的問(wèn)。由于在許多癲癇綜合征中觀察到基因突變情況是復(fù)雜的，不同的、多種多樣的基因突變、致病性變異可導(dǎo)致相同的表型和臨床表現(xiàn)。換句話說(shuō)，根據(jù)臨床觀察的癥狀無(wú)法預(yù)測(cè)導(dǎo)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(cè)試結(jié)果預(yù)測(cè)疾病的進(jìn)程變得復(fù)雜。例如，對(duì)于EEs，佳學(xué)基因解碼至少已經(jīng)列舉了40多個(gè)致病基因，建立表型與基因型的一一對(duì)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(diǎn)還未有效知道，根據(jù)基因檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)比對(duì)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(cè)為陰性。即使使用了癲癇分層基因組分析，這一結(jié)果也沒(méi)有改觀。在檢測(cè)前，不做致病基因的假設(shè)，摒棄基因檢測(cè)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(cè)結(jié)構(gòu)仍然采用的是數(shù)據(jù)比庫(kù)比對(duì)的方法，通常會(huì)導(dǎo)致許多意義不確定的遺傳結(jié)果，無(wú)法清楚解釋。與標(biāo)準(zhǔn)診斷分析相比，基因檢測(cè)是高成本的，許多基因檢測(cè)都不在醫(yī)療保險(xiǎn)的支付范圍之內(nèi)。

檢測(cè)遺傳變異和基因突變的方法和檢測(cè)范圍不斷擴(kuò)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(xì)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(gè)核苷酸的重復(fù)、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(jì)有效地檢測(cè)出大于5-10Mb的染色體結(jié)構(gòu)變異。盡管兩者的檢測(cè)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(cè)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(shí)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(shí)別染色體材料的平衡反轉(zhuǎn)和易位。為了檢測(cè)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(cè)序（NGS）方法進(jìn)行測(cè)序。先進(jìn)基因檢測(cè)機(jī)構(gòu)所采用的技術(shù)改進(jìn)導(dǎo)致每個(gè)堿基的測(cè)序成本迅速下降。新的平臺(tái)能夠并行測(cè)序多達(dá)數(shù)十億個(gè)DNA片段。佳學(xué)基因用于臨床診斷檢測(cè)的技術(shù)平臺(tái)采用短讀長(zhǎng)測(cè)序技術(shù)，允許非常敏感地檢測(cè)單核苷酸變異SNV和較少堿基對(duì)的插入和刪除。盡管如此，還在研究長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序技術(shù)，以提高癲癇同源和重復(fù)區(qū)域的檢測(cè)正確度。這些“第三代”測(cè)序技術(shù)可以提供關(guān)于同一染色體上相對(duì)接近的基因突變的單倍型信息。NGS的高靈敏度也有助于識(shí)別鑲嵌現(xiàn)象。鑲嵌是指一細(xì)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(gè)核苷酸）很難檢測(cè)到；對(duì)于重復(fù)區(qū)域，這幾乎是不可能的。下一代測(cè)序從測(cè)序范圍來(lái)講主要包括基因組、全外顯子組或全基因組。全基因組測(cè)序提供了一個(gè)個(gè)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(dá)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(cè)數(shù)據(jù)，是測(cè)序數(shù)據(jù)質(zhì)量的重要指標(biāo)。佳學(xué)基因?qū)τ诿恳粋€(gè)檢測(cè)樣本，都設(shè)置有嚴(yán)格的覆蓋率指標(biāo)。全外顯子組測(cè)序僅關(guān)注蛋白質(zhì)編碼區(qū)，佳學(xué)基因還包括影響和調(diào)節(jié)蛋白質(zhì)表達(dá)的部分非編碼區(qū)，由超過(guò)50-70百萬(wàn)的大堿基對(duì)組面。現(xiàn)全基因組測(cè)序相比較，佳學(xué)基因的全外顯子測(cè)序技術(shù)中每個(gè)堿基的覆蓋率，基本上會(huì)達(dá)到150-200x，有時(shí)會(huì)達(dá)到500x以上。在進(jìn)行癲癇疾病的致病基因鑒定基因解碼時(shí)，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(shí)進(jìn)行全外顯子測(cè)序和基因解碼。這種基因檢測(cè)安排，對(duì)于尋找從頭突變也有較好的效果。因?yàn)樽儺惖臄?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(duì)高達(dá)40-50%的未診斷患者診斷找出致病基因。若采用三人同時(shí)測(cè)序，結(jié)合基因解碼技術(shù)，則檢出率會(huì)進(jìn)一步提高。

癲癇基因檢測(cè)包是對(duì)一組被認(rèn)為與癲癇的特定表型相關(guān)的基因進(jìn)行測(cè)序分析。由于這種基因檢測(cè)分析方法中檢測(cè)的基因數(shù)量少，單個(gè)基因或者是基因片段的覆蓋率非常高，可以輕易地達(dá)到1000倍（外顯子組中約為150倍，基因組中約為50倍），因此對(duì)存在多克隆現(xiàn)象的疾病具有較高的靈敏度。對(duì)特殊重點(diǎn)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(duì)得出的結(jié)果進(jìn)行解釋和分析速度也更快，從而大幅度減少了時(shí)間成本和試劑成本。由于通過(guò)基因檢測(cè)包獲得的結(jié)果的簡(jiǎn)單易行，結(jié)果不容易出現(xiàn)爭(zhēng)議，所以基因檢測(cè)包通常是追求價(jià)格優(yōu)勢(shì)的一種選擇。但是，由于癲癇疾病的復(fù)雜性，更多的專家建議采用全外顯子測(cè)序加基因解碼分析。因?yàn)榛驒z測(cè)包需要根據(jù)文獻(xiàn)定期更新診斷檢測(cè)包中的基因數(shù)量，而不在檢測(cè)包中的基因引起的疾病不能檢測(cè)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(cè)序以后再分析得出，因此，通過(guò)基因檢測(cè)包進(jìn)行的癲癇致病基因不再具有重分析的價(jià)值。這與外顯子組或基因組相比是一個(gè)明顯的缺點(diǎn)。一般而言，在診斷環(huán)境中，應(yīng)制定經(jīng)認(rèn)證和承認(rèn)的流程，以盡可能提高結(jié)果的高效性和實(shí)驗(yàn)室之間的可比性。