【佳學(xué)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(dǎo)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(jìn)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(guān)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(guān)基因的其他基因療法的開始進(jìn)行人體試驗(yàn)，在可用且負(fù)擔(dān)得起的情況下為患者提供基因檢測至關(guān)重要。基因檢測可以評估患者是否有資格參加這些正在進(jìn)行和即將進(jìn)行的試驗(yàn)，并促進(jìn)遺傳咨詢并提供更準(zhǔn)確的臨床預(yù)后。有幾種可用的基因診斷技術(shù)，《眼科基因檢測項(xiàng)目與機(jī)構(gòu)》簡要討論這些方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

桑格爾測序

桑格爾測序是第一代測序技術(shù)，幾十年來一直是 DNA 測序的黃金標(biāo)準(zhǔn)，至今仍被許多人視為單基因或低通量測序的黃金標(biāo)準(zhǔn)。桑格爾測序首先通過聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增目標(biāo)區(qū)域，然后進(jìn)行多達(dá) 800 個(gè)堿基對的靶向測序。雖然桑格爾測序?qū)τ趩位驕y序快速且經(jīng)濟(jì)高效，但當(dāng)需要對多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行測序時(shí)，桑格爾測序的經(jīng)濟(jì)性和準(zhǔn)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(gè)樣本的多個(gè) DNA 部分進(jìn)行并行測序（即多路復(fù)用）。由于使用此方法可以在短時(shí)間內(nèi)對大量 DNA 和 RNA 片段進(jìn)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(dá) 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(xué)和數(shù)據(jù)分析工具隨著時(shí)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(jià)值，基因解碼方法是這一系列先進(jìn)的綜合分析過程的代表。在NGS中，有三種主要技術(shù)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(biāo)疾病有臨床相關(guān)性的特定區(qū)域進(jìn)行測序。對于 RP，可以創(chuàng)建一個(gè)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(guān)遺傳性視網(wǎng)膜疾病（IRD） 相關(guān)的所有外顯子和內(nèi)含子區(qū)域進(jìn)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(biāo)區(qū)域；區(qū)域是預(yù)先定義的，因此更有可能與臨床相關(guān)；與 WES 和 全基因組測序（WGS)技術(shù)相比，樣本篩查的成本和計(jì)算負(fù)擔(dān)更低。但靶向基因測序不適用于檢測導(dǎo)致疾病發(fā)生的新基因基因突變，不適用做鑒別診斷，因?yàn)檫@些新區(qū)域只有在通過基因解碼技術(shù)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(jìn)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(shè)計(jì)和重新驗(yàn)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(zhì)編碼外顯子，也稱為外顯子組，其約占患者整個(gè)基因組的 1-2%。WES 覆蓋了整個(gè)外顯子的 95% 以上，預(yù)計(jì) 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(biāo)外顯子的內(nèi)含子變異，例如剪接位點(diǎn)變異。因此，WES 是一種可靠的擴(kuò)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(dǎo)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(jìn)的分析方法。WES 的主要限制是無法全面檢測結(jié)構(gòu)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(gè)基因組，它由超過 30 億個(gè)核苷酸組成，因此超過了前面提到的 NGS 技術(shù)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(gè)缺點(diǎn)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(shù)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(shù)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(cái)務(wù)成本。基因解碼基因檢測是結(jié)合了大范圍測序和先進(jìn)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(jī)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(shù)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(guān)區(qū)域，并且與其他NGS技術(shù)相比，在靈敏度、成本效率和計(jì)算負(fù)擔(dān)之間實(shí)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(shù)（WES或WGS）來闡明疾病的確切遺傳基礎(chǔ)。還有較新的第三代測序技術(shù)，其采用實(shí)時(shí)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(jī)構(gòu)所采用。