導讀 |
遺傳疾病(單基因疾病、基因組結構缺陷和拷貝數(shù)變異)是導致10歲以下兒童死亡的主要原因。一項新的分析顯示,對于遺傳疾病兒童的檢測,全基因組測序(WGS)和全外顯子組測序(WES)比染色體微陣列(CMA)具有更大的診斷和臨床價值。美國圣地亞哥Rady兒童醫(yī)院基因組醫(yī)療研究所的研究人員建議,測序應該被視為遺傳疾病的一線診斷工具。
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新興診斷工具
目前,染色體微陣列被推薦用于某些遺傳疾病的兒童的一線基因組檢測。然而,近年來,全基因組測序和全外顯子組測序已經(jīng)成為更常見的檢測方法。
在疑似遺傳性疾病患兒中建立病因診斷,對于及時實施精準醫(yī)療和最佳診療結果至關重要,特別是在指導重大的臨床決策方面。目前除了少數(shù)遺傳性疾?。ㄈ缛旧w非整倍體)在出生時有病理發(fā)現(xiàn)外,病因診斷需要確定病因分子基礎。
而在實踐中,這是非常困難的。主要是以下幾個原因,首先是遺傳的異質性,有超過5200種遺傳疾病已經(jīng)建立了分子基礎。其次,嬰兒的臨床異體遺傳疾病的表現(xiàn)形式往往是對年長兒童的典型描述。第三,在患有遺傳疾病的嬰兒中,并發(fā)癥是常見的,包括早產、出生創(chuàng)傷和膿毒癥的臨床表現(xiàn)。第四,大約4%的兒童有不止一個基因診斷。最后,疾病在兒童中的進展速度更快,診斷就是和時間進行賽跑。
目前CMA被推薦用于患有多種遺傳性疾病的兒童一線診斷工具。在過去五年里,WGS和WES開始廣泛應用于疑似遺傳性疾病的嬰幼兒的病因診斷。及時的分子診斷,或可為兒童的遺傳疾病建立一個新的精準醫(yī)學時代。
Rady兒童醫(yī)院基因組醫(yī)療研究所的研究人員報告了一篇文獻綜述和薈萃分析,討論了與 CMA相比,WGS和WES在患有任何疑似遺傳疾病的兒童(0-18歲)中的診斷和臨床應用。
研究結果以 “Meta-analysis of the diagnostic and clinical utility of genome and exome sequencing and chromosomal microarray in children with suspected genetic diseases”為題發(fā)表在《npj Genomic Medicine》雜志上。
更大的臨床價值
研究人員對PubMed網(wǎng)站進行了篩選,發(fā)現(xiàn)了2011年1月至2017年8月間發(fā)表的37項研究,其中包括20,068名兒童,并對WGS和WES與CMA相比的診斷效用進行了評估。
Clark和她的同事報告說,在這些研究中,WGS綜合診斷效用為0.41,在質量上比WES(0.36)或CMA(0.10)要大。
當研究人員對WES、WGS和CMA診斷效用的異質性進行建模時,他們發(fā)現(xiàn)了研究規(guī)模和發(fā)表年份的影響。規(guī)模較大的研究可以降低診斷的幾率。平均而言,研究規(guī)模增加1000人,診斷幾率降低28%。此外,隨著時間的推移,WES和WGS的診斷率每年增加約16%,而通過CMA確診的幾率每年減少14%。研究人員指出,隨著時間的推移,這種變化很可能是由于測序技術的發(fā)展。
盡管如此,在2017年發(fā)表的近2000名兒童的11項研究中,WGS綜合診斷效用為0.42,CMA為0.05。研究人員指出,很少有研究將WES和WGS進行比較。他們對138名兒童進行了調查,發(fā)現(xiàn)兩種方法的診斷效用沒有顯著差異。
當研究人員將WES和WGS放在一起,將它們與CMA進行比較時,他們發(fā)現(xiàn),通過測序方法得到診斷的幾率是CMA的8.3倍。這表明,WGS/WES應被認為是對疑似遺傳病兒童的一線診斷工具。
“我們希望整個基因組測序很快成為常規(guī)檢測,以便所有需要它的兒童都能獲得這一拯救生命的技術,” Rady兒童醫(yī)院基因組醫(yī)療研究所的總裁兼首席執(zhí)行官Stephen Kingsmore在一份聲明中說。
當然,研究人員也指出,WGS的價格是WES的兩倍,WES本身的價格是CMA的兩倍。而且,這項研究受限于已發(fā)表的診斷率、無法控制異質性,以及一些進行測序的兒童以前曾接受過CMA分析。
責編:風鈴
參考資料
Sequencing has Greater Diagnostic, Clinical Utility Than Microarrays for Pediatric Genetic Disease