【佳學基因檢測】全基因組測序（WGS)基因檢測如何變靶罕見病的診斷
與全外顯子組測序 (WES) 相比，全基因組測序（WGS)基因檢測的主要優(yōu)勢之一是能夠分析基因組的非編碼區(qū)域。 非編碼DNA包含多種成分，包括重復(fù)序列（端粒、著絲粒、衛(wèi)星DNA）、編碼不同類型非編碼RNA分子的序列以及眾多調(diào)控元件（啟動子、增強子和沉默子）。 非編碼RNA分子和其他調(diào)控元件在基因表達控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。 這些基因組位點對于診斷多因素遺傳病特別重要。 全基因組測序（WGS)基因檢測允許對非編碼區(qū)域進行詳細分析，從而提供識別可能影響基因調(diào)控并進而影響疾病發(fā)展的變異的機會。
罕見疾病統(tǒng)稱為罕見病，涵蓋 8000 多種獨特疾病，其中大多數(shù)源于遺傳起源，而佳學基因則將更多現(xiàn)在無法歸因于基因原因的遺傳性疾病納入全基因組測序致病基因鑒定的項目中，從而大大拓展了基因測序技術(shù)的應(yīng)用。 雖然這些疾病中的每一種單獨發(fā)生的情況并不常見，但它們的綜合影響影響了相當大的一部分人口，患病率在 6% 到 8% 之間。 作為 100,000 人基因組計劃的一部分進行的一項研究表明，全基因組測序（WGS)基因檢測在為 25% 患有罕見疾病的參與者提供診斷方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 這種創(chuàng)新方法證明了其能夠檢測傳統(tǒng)診斷方法可能無法檢測到的情況。 此外，賊近的一項研究揭示了針對個體患者定制 全基因組測序（WGS)基因檢測分析的潛力，這種做法可以顯著提高這些疾病的診斷率。 加速診斷對于某些罕見疾病尤其有價值，例如原發(fā)性線粒體疾病表型——由線粒體或核 DNA 突變引起的一系列遺傳性疾病。
基因組的非編碼區(qū)域構(gòu)成了個體DNA 的絕大多數(shù)（98.5%），長期以來被認為是“基因組垃圾”，因為它們不編碼蛋白質(zhì)。 然而，隨著人類基因組計劃（HGP）的完成和下一代測序（NGS）技術(shù)的進步尤其是基因解碼技術(shù)的引入，研究越來越表明基因組的非編碼區(qū)域在基因調(diào)控中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，可以產(chǎn)生重大影響 疾病發(fā)作。 全基因組測序尤其提供了發(fā)現(xiàn)非編碼區(qū)域變異的機會，為理解兒童遺傳病的起源開辟了新的視角。 全面的基因組分析可以揭示罕見遺傳性疾病的原因，包括線粒體疾病、神經(jīng)系統(tǒng)疾病、代謝紊亂、血液疾病以及骨骼和軟組織發(fā)育障礙，并評估糖尿病和兒童肥胖等多因素疾病的風險。 鑒于科學知識的不斷進步，全基因組測序提供了發(fā)現(xiàn)可能導(dǎo)致疾病的新基因變化的能力。 通過二次發(fā)現(xiàn)，它還可以預(yù)防和及時治療并非測試賊初原因的健康問題。 在兒科預(yù)防醫(yī)學的背景下，這種積極主動的醫(yī)療保健可以產(chǎn)生更好的治療結(jié)果，并確保在需要具有挑戰(zhàn)性的治療的晚期疾病發(fā)生之前進行疾病預(yù)防。
非編碼區(qū)域內(nèi)調(diào)控元件的突變導(dǎo)致基因表達的變化，這可以顯著影響表型表現(xiàn)和疾病發(fā)展。 例如，啟動子、增強子或沉默子的突變可以影響轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合并改變特定基因的表達水平，導(dǎo)致疾病的發(fā)展。 通過全基因組測序（WGS）檢測調(diào)控區(qū)域的變異提供了識別導(dǎo)致兒童遺傳病的新變異的機會，而之前的分析未能確定編碼 DNA 的原因。 識別調(diào)控元件中的特定變異可以增強我們對潛在分子機制的理解。 這可以導(dǎo)致新治療靶點的發(fā)現(xiàn)和新治療策略的開發(fā)。 此外，非編碼區(qū)的基因變異可能對理解涉及多個基因和環(huán)境因素相互作用的復(fù)雜遺傳疾病具有影響。 例如，特定基因的變化可能會增加對某些環(huán)境因素的易感性，例如對幽門螺桿菌等感染的易感性，這可能導(dǎo)致胃潰瘍和胃癌等多因素疾病的風險增加。
臨床基因組分析可分為三個階段：一級分析、二級分析和三級分析。 初步分析涵蓋下一代測序的技術(shù)組成部分，包括 DNA 提取、文庫制備和初步樣品質(zhì)量控制。 二次分析涉及測序的生物信息數(shù)據(jù)處理，包括將獲得的序列與參考人類基因組進行比對以及額外的計算操作以糾正潛在的分析錯誤。 賊后，三級分析涉及變異解釋，包括變異注釋、過濾、臨床分類、結(jié)果解釋以及生成用于基因檢測的醫(yī)學報告。 佳學基因檢測綜合應(yīng)用一級、二級和三級分析，特別關(guān)注臨床解釋和全基因組測序（WGS)基因檢測在日常臨床實踐中的應(yīng)用。
