近日,,在華大基因,、費(fèi)城兒童醫(yī)院和賓夕法尼亞大學(xué)等機(jī)構(gòu)研究人員的緊密合作下,以臨床外顯子作為診斷工具的最新研究成果發(fā)表在Genetics in Medicine期刊上,。外顯子測(cè)序目前已經(jīng)成為診斷復(fù)雜臨床表現(xiàn)的罕見(jiàn)遺傳病的一個(gè)重要工具,,與其他技術(shù)相比,臨床外顯子的診斷率可高達(dá)25%-30%,,其實(shí)用性已被各種測(cè)試結(jié)果所證明,。
早在2011年,華大基因與美國(guó)費(fèi)城兒童醫(yī)院共同宣布建立合作伙伴關(guān)系,,并在費(fèi)城兒童醫(yī)院共建“華大基因-費(fèi)城兒童醫(yī)院聯(lián)合基因組學(xué)中心(BGI@CHOP Joint Genome Center)”,,聯(lián)合費(fèi)城兒童醫(yī)院病理系開(kāi)展臨床外顯子診斷的合作開(kāi)發(fā),是美國(guó)遺傳病臨床診斷領(lǐng)域最早開(kāi)發(fā)此檢測(cè)的中心之一,。該中心為雙方的合作提供了高質(zhì)量,、短周期的極致解決方案,相關(guān)項(xiàng)目開(kāi)展均在CAP/CLIA認(rèn)證環(huán)境下進(jìn)行,。過(guò)去幾年,,通過(guò)大規(guī)模基因測(cè)序和生物信息學(xué)分析,,結(jié)合世界一流的醫(yī)療團(tuán)隊(duì)和龐大的兒科疾病數(shù)據(jù)庫(kù),,雙方在罕見(jiàn)和常見(jiàn)兒科疾病致病基因研究方面取得了豐碩成果,為兒科疾病的臨床診斷和治療提供了新思路,。截止目前,,已處理超過(guò)1800例病人及家系成員樣本的檢測(cè)。華大基因高質(zhì)量的臨床級(jí)外顯子交付,,有效促進(jìn)了費(fèi)城兒童醫(yī)院開(kāi)展兒童疾病的快速診斷,,并進(jìn)一步樹(shù)立其在全美頂尖兒童醫(yī)院的領(lǐng)先地位。
費(fèi)城兒童醫(yī)院
此次發(fā)表的最新研究成果,,其研究目的是評(píng)估實(shí)驗(yàn)室的外顯子測(cè)序檢測(cè)已知和新的變異的能力,,并確定影響臨床外顯子測(cè)序解讀的關(guān)鍵因素。研究者們開(kāi)發(fā)了一個(gè)雙重驗(yàn)證策略:(1)基于方法學(xué)的驗(yàn)證,,用HapMap標(biāo)準(zhǔn)樣品評(píng)估聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室外顯子測(cè)序檢測(cè)已知變異的能力,;(2)基于解讀的驗(yàn)證,通過(guò)對(duì)19例隨機(jī)選擇的已經(jīng)被其它外部實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)過(guò)的樣品結(jié)果進(jìn)行分析比較,,評(píng)估聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室識(shí)別和解釋致病變異的能力,。研究結(jié)果證明作者所開(kāi)發(fā)的方法在SNV和小于10bp的Indel的檢測(cè)靈敏度,、特異性和可重復(fù)性大于99%,發(fā)現(xiàn)有84%的案例與參考實(shí)驗(yàn)室相一致,。本文提出了一種新的分子診斷方法并應(yīng)用于3個(gè)案例中,,包括2個(gè)新的候選基因的發(fā)現(xiàn)。
同時(shí)研究者們對(duì)影響外顯子檢測(cè)解讀的關(guān)鍵領(lǐng)域進(jìn)行了評(píng)估,,包括全面的表型捕獲,、臨床重疊的評(píng)估、父母數(shù)據(jù)的可用性以及數(shù)據(jù)庫(kù)更新的限制等,。這些結(jié)果可以用于臨床及科研中對(duì)臨床外顯子表型驅(qū)動(dòng)解釋的改進(jìn),。
該研究中描述了一種對(duì)外顯子的驗(yàn)證方法,它不僅是為了建立分析性能標(biāo)準(zhǔn),,而且是為了嚴(yán)格測(cè)試作者開(kāi)展臨床外顯子的解讀過(guò)程,。首先,研究者們用檢測(cè)在參考樣本中的已知變異來(lái)評(píng)估測(cè)序和信息分析過(guò)程的能力,。將檢測(cè)到的變量與標(biāo)準(zhǔn)的高可信度變異集進(jìn)行比較,,從而進(jìn)行了驗(yàn)證。 然后通過(guò)對(duì)19例隨機(jī)選擇的先證者進(jìn)行外顯子盲分析和解讀策略進(jìn)行了測(cè)試,,這些案例之前接受了外部參考實(shí)驗(yàn)室的外顯子測(cè)序診斷,,這些報(bào)告作為驗(yàn)證參考。因此,,為了評(píng)估“確定”診斷的一致性,,研究者們將聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)結(jié)果與參考實(shí)驗(yàn)室的結(jié)果進(jìn)行了比較,并探究了導(dǎo)致任何不一致的原因,。該研究的獨(dú)特之處是,,強(qiáng)調(diào)開(kāi)發(fā)一種系統(tǒng)化的端到端外顯子分析驗(yàn)證方法,從標(biāo)本制備到解讀,。其研究發(fā)現(xiàn)闡明了在進(jìn)行全面和可復(fù)制的表型驅(qū)動(dòng)的解讀策略時(shí)所固有的復(fù)雜性,。
此次研究進(jìn)行了嚴(yán)格的檢驗(yàn)、鑒定,、兩步驗(yàn)證方法的分析,,通過(guò)基因組測(cè)序和變異的解釋?zhuān)ǖ谝徊降募夹g(shù)審查,第二步報(bào)告的回顧分析,。該工作突出臨床外顯子作為診斷工具的作用,,尤其是診斷罕見(jiàn)的和新的遺傳性疾病的作用。
該研究的通訊作者Dr. Avni Santani(左三)在2017年ASHG BGI workshop 發(fā)表演講
華大與費(fèi)城兒童醫(yī)院建立合作以來(lái),,雙方聯(lián)合開(kāi)展了“千種罕見(jiàn)病合作項(xiàng)目(1000 rare Disease Project)”,。截至目前,已累計(jì)發(fā)表20余篇頗具影響力的合作文章,,取得了一系列具有重大意義的科研及臨床應(yīng)用成果,,為疾病的臨床診斷和個(gè)性化治療奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),。2017年5月華大和費(fèi)城兒童醫(yī)院正式簽署新一輪合作協(xié)議,雙方將共同推進(jìn)兒科疾病領(lǐng)域相關(guān)研究,,為各國(guó)患兒帶來(lái)更多福音,。此外,華大基因-費(fèi)城兒童醫(yī)院聯(lián)合基因組學(xué)中心(BGI@CHOP Joint Genome Center)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)多家醫(yī)療機(jī)構(gòu)及科研單位對(duì)接費(fèi)城兒童醫(yī)院的重要窗口和橋梁,。在其積極協(xié)助下,深圳國(guó)家基因庫(kù)和北京天壇醫(yī)院神經(jīng)外科中心已加入美國(guó)兒童腦腫瘤組織聯(lián)盟(Children's Brain Tumor Tissue Consortium,,CBTTC),,國(guó)家基因庫(kù)成為該聯(lián)盟的新衛(wèi)星成員,而美國(guó)費(fèi)城兒童醫(yī)院為該聯(lián)盟的重要領(lǐng)銜成員,。
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