【佳学基因检测】肾脏疾病为什么要选择全外显子组和全基因组测序

WES和WGS基因检测比NGS基因检测面板更全面，小组更全面的测试，因为它们对整个基因组的基因突变进行分析检测。这种无差别的检测分析方法具有许多优点，包括提高了遗传和/或临床表型具有高度多样和变化性质的疾病的敏感性，以及在传统临床方法不成功时进行鉴别诊断的能力。采用WES和WGS还可以对测序数据进行重新分析，这可能包括从原始数据重新识别、列出基因突变序列，使用新的生物信息学工具对基因突变序列进行重新命名和标记，和/或根据新发现的基因-疾病关系重新对基因突变序列进行临床意义解释。各种分析流程也可用于确定后续研究的新候选基因，这种重新分析可产生新的疾病诊断，提高总体诊断效率。

WES和WGS的碱基覆盖率通常低于基因检测包（目标面板）。然而，分析表明，具有标准覆盖率的WES具有标准覆盖率(≥90%碱基的具有大于10X覆盖率）足以识别先前通过靶向基因检测包发现的致病性基因检测突变位点的98.6%，这表明WES的敏感性在大多数情况下足以满足测序的诊断性要求。然而，如何只是采用WES基因测序技术，具有临床价值的相关基因片段的检测信息可能会出现丢失的情况。例如WT1基因位点中含有50%的、与肾病综合征（OMIM 256370）和Deny–Drash综合征（OMIM 194080）相关的致病基因突变位点，在三个占居领先地位的基因检测盒中，WT1的覆盖率低。在三个领先的WES捕获kits94中的覆盖率很低。测序技术的进一步发展将有助于提高技术准确性，实现更均匀的覆盖，并降低成本61,62。因此，越来越全面的基因组测序被预测将决定临床基因检测的未来，基因检测包将被WES取代，而WES被WGS取代成为临床上一线基因诊断检测工具。

在不久的将来，WES或WGS是否将被证明是一种优越的临床诊断工具，是一个持续争论的话题。众所周知，孟德尔疾病的致病基因突变大多数位于编码区，WES被认为是临床诊断和基因检测的一种在时间上和成本上都更为高效的手段，并已成功用于各种临床病例。迄今为止，在临床WGS研究中发现的大多数诊断性变异都是在外显子区域中发现的。然而，非编码区的基因突变与各种肾脏疾病有关。例如，WGS在两个不相关的婴儿期非典型溶血性尿毒症综合征（OMIM 615008）家族中检测到DGKE的深度内含子突变，这些家族使用WES基因检测没有找到致病基因。随后对患者RNA的基因解码分析表明，该基因突变大患者体内产生了一个新的剪接位点，使得患者缺乏具有正常功能的蛋白质。在阿尔波特综合征、希姆克免疫性骨发育不良（OMIM 242900）和吉特尔曼综合征106（OMIM 263800）的患者中，通过基因检测未找到致病基因的患者，改用WGS结合基因解码分析，也发现了导致剪接改变的内含子突变。对整个基因组进行测序也避免了捕获偏差，并提供了可以覆盖编码和非编码区域的更完整的碱基覆盖率，有助于准确检测具有高度同源区域的基因区域的突变，如PKD1，以及结构变异，如在几例Joubert综合征患者中发现的变异。尽管还需要进一步研究，但据报道，WGS可在约20–40%通过WES和/或CMA不能找到致病基因的患者中，找到致病基因突变，实现诊断性基因检测。

重要的是，某些类型的基因变异仍然完全难以使用当前的NGS技术进行检测。例如，与常染色体显性肾小管间质疾病（ADTKD-MUC1；OMIM 174000）相关并含有高度重复的富含GC序列的MUC1基因的致病基因变异，采用基于NGS的区域捕获、WES和WGS的基因检测方法时，会遗漏，仅通过远程PCR和分子克隆基因检测技术才能进行致病基因鉴定。最近开发了一种基于质谱的新型检测方法，用于诊断ADTKD-MUC1，随着长读基因测序技术的出现，基于NGS的此类区域的致病基因检测可能变得可行。

鉴于诊断和分析灵敏度的提高，WGS有可能提供单一的测试解决方案。然而，随着更高性能的WES捕获平台和NGS技术的改进，扩展搜索的好处在多大程度上空间超过了测序成本、数据存储、临床解释和随访的负担所带来的负担还不清楚。