全基因组测序助力罕见病诊断取得多项进展

全基因组测序正日益成为诊断罕见病的常规工具，苏格兰、瑞典和荷兰的最新项目和研究报告称，诊断率有所提高，并检测到以往被遗漏的基因变异。

苏格兰基因组伙伴关系（Scottish Genomes Partnership）是一项利用基因组测序为苏格兰NHS罕见病患者进行诊断的项目，此前通过短读长测序在受累家系中实现了23%的诊断率。为了提高诊断率，研究人员将Oxford Nanopore Technologies长读长测序应用于24个在短读长SNV/indel分析后仍未确诊的家系（74名个体）。在24个家系中的3个中鉴定出致病性或可能致病性的新生结构变异：一个AUTS2倒位、一个DLX5/6基因座倒位和一个FN1缺失。所有这三个变异均通过回顾性短读长重新分析得到独立确认。

罕见病影响每2000人中不到1人，多达10000种罕见病共同影响着全球3%–6%的人口。用于罕见病诊断的全基因组测序项目通常可获得25%–41%的诊断率，具体取决于患者选择和前期的检测情况。

在瑞典，卡罗林斯卡学院、卡罗林斯卡大学医院和SciLifeLab的合作已将全基因组测序整合到罕见病的常规诊断检查中。发表在Genome Medicine上的一项研究总结了15,644名个体的数据，报告在3,538名个体中找到了遗传原因，占23%。诊断涉及1,500多个不同基因的变异。许多确诊患者是儿童，在先天性代谢紊乱和严重癫痫等病例中，诊断直接导致了靶向治疗的提供。

荷兰拉德堡德大学医学中心的研究人员开展了一项迄今最大规模的研究之一，直接将长读长全基因组测序与标准临床护理进行比较。他们使用HiFi长读长测序对832名个体和84个三人组进行了30x覆盖深度测序，并以盲法与标准基因检测进行了结果比较。HiFi全基因组测序与标准护理检测的符合率为96.4%（涵盖各变异类型），仅有一个低频体细胞变异未被检测到。在以年度患者人群为模型进行推演时，HiFi WGS可在约3.4%的病例中改善或细化遗传诊断结果。作为潜在的一线检测，它可将诊断率从16.4%提高到18.9%，每年改善500多名患者的诊断结果。该方法还能实现母源和父源单倍型的完全定相，研究人员还发现，将覆盖深度降至20x仅带来轻微损失，单核苷酸变异及小片段插入和缺失的召回率为99.6%。

拉德堡德研究的资深合著者表示，长读长WGS现在已经足够准确和全面，可以替代医学基因检测，并有可能通过定相和表观遗传学分析来改进当前的标准护理。