临床全外显子测序通常无法充分分析大片段 DNA 序列

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全外显子组测序越来越多地用于医疗保健，而研究表明全外显子测序通常并不能充分分析大片段 DNA 序列。对美国 3 个实验室的病人样本的再次分析表明，大多数基因测试对充分分析被测基因的覆盖度不足四分之一。检测到疾病的概率与实验室是否对给定样本中那些基因进行了充分分析密切相关。

专家建议医生谨慎衡量是否将测序作为最佳诊断方案，同时要询问实验室被测基因序列范围，并采取更有针对性的测序检测进行疾病排除。

美国三家主要实验室对临床试验的再次分析表明，常规全外显子组测序不能充分分析大片段DNA序列。进行这项研究的德克萨斯大学西南医学中心专家指出，这是临床实验室普遍面临的一项问题。

图片来源：美国德克萨斯大学西南医学中心

来源：德克萨斯大学西南医学中心

翻译：页一

审校/编辑：李光昭

德克萨斯大学西南医学中心（UT Southwestern Medical Center）的专家们指出，那些接受了大范围基因测序的孩子可能并没有如他们父母期望的那样，得到完整的 DNA 分析。

一项对美国三家主要实验室的临床试验综述表明，全外显子组测序通常不能充分分析 DNA 大片段。这是一个潜在的严重缺陷，因为它可能导致医生无法准确诊断包括从癫痫到癌症在内的潜在遗传疾病。

德克萨斯大学西南医学中心的再次分析结果显示，每个实验室平均只充分检查了不到四分之三的基因（三个实验室的覆盖率分别为 34%、66% 和 69%），而且在检测特定疾病的能力上，差距惊人。

研究人员表示，他们之所以进行这项研究，是因为他们认为，在临床基因测序中，检测质量的巨大差异是普遍存在的，但还没有被详细记录或充分告知临床医生。

德克萨斯大学西南医学中心的病理学副教授、医学博士杰森·帕克（Jason Park）说：“许多安排这些测序的医生并不知道目前这种情况。他们的很多患者都是患有神经系统疾病的小孩子，所以他们希望得到最完整的诊断测试。但他们没有意识到，相比更有针对性的基因测试，全外显子组测序可能会漏掉一些信息。”

全外显子组测序是一项分析编码蛋白质的基因的技术。这项技术被越来越多地用于医疗保健，以识别导致疾病的基因突变，它主要用于儿童患者，也会用于患有罕见或未确诊疾病的成年人患者。然而，帕克说，充分分析一个大约含有18000个基因的外显子组，本身就是很困难的，而且容易出现错漏。因此大约有一半的测试未能查明基因突变。

发表在《临床化学》（Clinical Chemistry）杂志上的这项新研究揭示了一些分析结果呈阴性的可能的原因。

研究人员重新分析了 2012 年至 2016 年间完成的 36 例患者的外显子组序列（来自三个国家临床实验室，各 12 例），发现结果较之前截然不同，且被充分分析的基因也与第一次不同。行业规定“每次测试至少对该片段进行 20 次测序”作为充分分析基因的阈值，实验室只有对所有编码蛋白质的DNA的测序都达到阈值，才被认为完成了基因的充分分析。

值得注意的是，在所有 36 个样本中，只有不到 1.5% 的基因被充分分析。在某个实验室测试结果的回顾中发现，28% 的基因从未得到充分检测，而只有 5% 的基因一直在检测范围内。另一个实验室的检测中，27% 的基因持续在检测范围内。

帕克说：“当你开始考虑使用这些测试结果来排除一种疾病时，事情就真的开始变得严重了。当这么多基因都没有被完全分析时，一个阴性的外显子组测试结果是没有意义的。”

例如，从 36 项测试中检测到癫痫症的概率，因被分析的基因不同，会有很大差异。一个实验室对几个病人进行了测试，有超过四分之三的与癫痫相关的基因得到了充分分析；而同一个实验室对另外的三个病人样本检测中，只有不到 40% 的相关基因得到了充分分析。

来自另一个实验室的三项测试仅充分分析了不到 20% 的基因。

该研究的通讯作者、德克萨斯大学西南医学中心的临床遗传学家、医学博士加勒特·戈威（Garrett Gotway）说道：“当我们看到这些数据时，我们开始将询问实验室关于特定基因的覆盖范围设定为惯例。我认为要求检测可以每次都能完全覆盖 18000 个基因有些困难，但期待覆盖 90% 或更多的基因是合理的。”

这些发现建立在之前的研究基础上。之前的研究显示，在全基因组测序方面存在类似的差距和差异。全基因组测序是一种检测所有类型基因的技术，不管它们是否编码蛋白质。

戈威表示，他希望这些发现能促使更多的医生询问实验室被覆盖的基因，也为提高测试质量一致性起到推动作用。他还鼓励医生在安排测试之前，再次慎重考虑全外显子组测序是否是诊断病人的最好方案。

戈威说：“在复杂的病例中，临床外显子组测序可能有一定帮助，但如果是一个孩子患有癫痫，并且没有其它复杂的临床问题时，你可能不需要外显子组测序。很可能外显子组检测结果为阴性，但父母们仍对孩子患病的遗传基础存疑。”

在这种情况下，戈威建议进行一个更小范围的基因测试，完全分析一组与该疾病相关的基因。这种测试更便宜，也更可能帮助医生找到答案。

原文链接: 

https://eurekalert.org/pub_releases/2020-01/usmc-sg123119.php