【佳学基因检测】癫痫基因检测的方法与成本
癫痫患者的基因检测面临许多复杂的问。由于在许多癫痫综合征中观察到基因突变情况是复杂的，不同的、多种多样的基因突变、致病性变异可导致相同的表型和临床表现。换句话说，根据临床观察的症状无法预测导致癫痫发生的潜在基因。此外，许多基因突变后，在不同的患者的表现形式的差异性也限大，这使得根据基因测试结果预测疾病的进程变得复杂。例如，对于EEs，佳学基因解码至少已经列举了40多个致病基因，建立表型与基因型的一一对应关系基本上是不可能的。此外，由于许多综合征的潜在遗传病因也就是背后的基因突变位点还未完全知道，根据基因检测数据库比对方法得出的结果，有近此50-70%的病例（取决于癫痫类型）的基因检测为阴性。即使使用了癫痫分层基因组分析，这一结果也没有改观。在检测前，不做致病基因的假设，摒弃基因检测包的方法，这通常是基因解码分析法所采用的手段，但是大多数基因检测结构仍然采用的是数据比库比对的方法，通常会导致许多意义不确定的遗传结果，无法清楚解释。与标准诊断分析相比，基因检测是高成本的，许多基因检测都不在医疗保险的支付范围之内。
检测遗传变异和基因突变的方法和检测范围不断扩大，其分辨率不断提高。根据《人体基因序列变化及基因信息改变》，人体内的细胞中有不同类型的变异，最重要的是结构变异、拷贝数变异（CNV，大小）和单核苷酸变异（SNV）。结构变异（SV）是大于100个核苷酸的重复、缺失、反转和易位。采用中期染色体显带和荧光原位杂交（FISH）技术用于快速且非常经济有效地检测出大于5-10Mb的染色体结构变异。尽管两者的检测成本非常相似，SNP阵列和阵列比较基因组杂交（aCGH）的分辨率要高得多。除了检测亚微观中到大尺寸的拷贝数变化CNV外，该技术还可以识别染色体重排和单亲二体（在特定区域的二倍体信息仅由父系或母系的遗传信息组成），但不能在不丢失或获得DNA的情况下识别染色体材料的平衡反转和易位。为了检测癫痫患者存在的单核苷酸变异SNV，根据必须分析的基因组中的位置数量，使用Sanger或下一代测序（NGS）方法进行测序。先进基因检测机构所采用的技术改进导致每个碱基的测序成本迅速下降。新的平台能够并行测序多达数十亿个DNA片段。佳学基因用于临床诊断检测的技术平台采用短读长测序技术，允许非常敏感地检测单核苷酸变异SNV和较少碱基对的插入和删除。尽管如此，还在研究长读长测序技术，以提高癫痫同源和重复区域的检测准确度。这些“第三代”测序技术可以提供关于同一染色体上相对接近的基因突变的单倍型信息。NGS的高灵敏度也有助于识别镶嵌现象。镶嵌是指一细胞群体是由具有不同的基因型组成的现象。然而，较大的结构变异（>100个核苷酸）很难检测到；对于重复区域，这几乎是不可能的。下一代测序从测序范围来讲主要包括基因组、全外显子组或全基因组。全基因组测序提供了一个个体中存在的所有突变的全部情况，获得的结果包括许多未知或次要的基因突变，序列的覆盖率也可以达到可接受的诊断质量。“覆盖率”表示可以获得的、符合质量要求的外显子组或基因组序列检测数据，是测序数据质量的重要指标。佳学基因对于每一个检测样本，都设置有严格的覆盖率指标。全外显子组测序仅关注蛋白质编码区，佳学基因还包括影响和调节蛋白质表达的部分非编码区，由超过50-70百万的大碱基对组面。现全基因组测序相比较，佳学基因的全外显子测序技术中每个碱基的覆盖率，基本上会达到150-200x，有时会达到500x以上。在进行癫痫疾病的致病基因鉴定基因解码时，出于诊断和解码的方便性和易行性，一般需要由患者和不患病人健康父母三人同时进行全外显子测序和基因解码。这种基因检测安排，对于寻找从头突变也有较好的效果。因为变异的数量可以很容易地减少到与疾病相关的少数突变，从而加快分析速度。采用其他分析方法相比，可以对高达40-50%的未诊断患者诊断找出致病基因。若采用三人同时测序，结合基因解码技术，则检出率会进一步提高。
癫痫基因检测包是对一组被认为与癫痫的特定表型相关的基因进行测序分析。由于这种基因检测分析方法中检测的基因数量少，单个基因或者是基因片段的覆盖率非常高，可以轻易地达到1000倍（外显子组中约为150倍，基因组中约为50倍），因此对存在多克隆现象的疾病具有较高的灵敏度。对特殊重点基因的关注避免了未知和次要基因中的突变的发现。另外，对得出的结果进行解释和分析速度也更快，从而大幅度减少了时间成本和试剂成本。由于通过基因检测包获得的结果的简单易行，结果不容易出现争议，所以基因检测包通常是追求价格优势的一种选择。但是，由于癫痫疾病的复杂性，更多的专家建议采用全外显子测序加基因解码分析。因为基因检测包需要根据文献定期更新诊断检测包中的基因数量，而不在检测包中的基因引起的疾病不能检测到，增加了阴性结果的比例。然而，新发现的可以引起疾病的基因不能在测序以后再分析得出，因此，通过基因检测包进行的癫痫致病基因不再具有重分析的价值。这与外显子组或基因组相比是一个明显的缺点。一般而言，在诊断环境中，应制定经认证和认可的流程，以尽可能提高结果的可靠性和实验室之间的可比性。
