发布时间:2016-03-14 13:10 原文链接: 为提高临床测序的诊断率,研究人员各出奇招

  许多遗传性疾病的临床外显子组测序仅有25%的诊断率,这意味着四分之三的患者无法得到分子诊断。在美国医学遗传学和基因组学学会(ACMG)年会上,贝勒医学院和约翰霍普金斯大学医学院报道了一些策略,通过再次分析外显子组数据,并利用配对工具寻找相似病例,可提高诊断率。

  据贝勒医学院的Pengfei Liu介绍,ACMG在几年前就意识到数据再次分析的潜力,建议将原始基因组数据至少存储两年,并尽可能长时间地存储变异文件。不过,当时很少有证据,支持再次分析数据可增加诊断的想法。

  为了检验这一点,Liu及其同事研究了5700例患者,他们在2012-2015年间进行了临床外显子组测序,且数据在稍后经过再次分析。最初。外显子组检测只解决了24%的病例,但再次分析后,另外5%的患者得到了诊断。在新诊断出的病例中,62%是由于疾病基因在当时未发现;11%得益于拷贝数变异的分析;10%来自父母数据的研究;而剩余部分是来自临床关联,变异解释更新,或被忽视区域的Sanger测序。

  为了评估再次分析的时间表是否会带来差异,研究人员对早期的250例患者(其结果于2013年发表)和稍后的2000个病例(其结果于2014年发表)开展了独立分析。结果表明,对于250个病例,再次分析使得诊断率从25%提高到36%,而对于2000个病例,诊断率仅从25%提高到30%。尽管大部分的诊断都源于新发现的疾病基因,但在前者中的比重更大。

  在后一个队列中,拷贝数变异在新的诊断中占了较大的比例,这反映了如今的许多医生订购临床外显子组测序作为第一项检测,而不是先通过芯片检测排除致病的CNV。尽管这不是一个理想的场景,但Liu认为,检测实验室应适应并尝试从外显子组数据中检出CNV。

  约翰霍普金斯大学的Nara Sobreira则报告了她们研究小组的策略,通过改进的生物信息学工具对变异进行再次分析,并寻找配对的患者以便确定候选变异,从而提高外显子组测序的诊断率。

  这个团队一直利用PhenoDB数据库来存储和分析外显子组检测的临床数据。他们最近对477个家庭的1063个样本进行重新分析。其中,97个家庭得到了诊断。在那些样本中,他们寻找已知印迹基因上的功能变异,拟常染色体中的基因,逃脱X失活的基因,以及Y染色体上的基因。他们发现,拟常染色体上的基因并没有被外显子组检测覆盖,因此他们无法评估。在其他区域,他们也检测到许多变异,目前在进一步评估潜在因果关系。

  除了再次分析外显子组数据,研究人员也一直在通过患者配对来确定致病基因的因果关系。他们目前在使用GeneMatcher网站,这让他们能够找到世界各地的其他医生和研究人员,其患者或动物模型有着相同基因的突变。通过GeneMatcher交换项目提供的应用程序界面,提交者还可以查询PhenomeCentral和Decipher数据库。

  Sobreira的团队已提交了104个家庭的数据,涉及到280个基因,目前已有314个匹配,涉及到113个基因。一些病例已获得成功,意味着研究人员可确定候选基因是致病的,还有一些在等待。Sobreira表示,目前尚不清楚通过GeneMatcher成功解决的病例总数,但主办方计划在近期展开调查。

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