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Nature:RNA-seq疾病诊断潜力不容忽视

首页 » 《转》译 2017-06-14 转化医学网 赞(2)
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导读
全外显子组测序(WES)和全基因组测序(WGS)对于罕见的孟德尔遗传病的检测能力最高只能达到50%,基于这两种手段,我们对于遗传多样性带来具体生物学功能差异和临床疾病病因的解释能力是十分有限的。Cummings课题组曾使用RNA测序(RNAseq)对肌肉疾病进行了准确的检测,证实了RNAseq在遗传性肌肉疾病诊断过程中的重要应用。作者从63例单性肌肉疾病疑似患者的肌肉组织中采集RNA;其中13名患者携带已知影响转录的遗传变异,50例患者则没能得到遗传分析后的准确诊断。研究人员使用基因型组织表达(GTEx)联盟项目使用的方案对上述病例进行了RNA-seq,将测序结果与GTEx项目的184个骨骼肌RNA-seq对照样品进行了比对,找出了这些患者独有的转录水平变化。

全外显子组测序(WES)和全基因组测序(WGS)对于罕见的孟德尔遗传病的检测能力最高只能达到50%,基于这两种手段,我们对于遗传多样性带来具体生物学功能差异和临床疾病病因的解释能力是十分有限的。Cummings课题组曾使用RNA测序(RNAseq)对肌肉疾病进行了准确的检测,证实了RNAseq在遗传性肌肉疾病诊断过程中的重要应用。作者从63例单性肌肉疾病疑似患者的肌肉组织中采集RNA;其中13名患者携带已知影响转录的遗传变异,50例患者则没能得到遗传分析后的准确诊断。研究人员使用基因型组织表达(GTEx)联盟项目使用的方案对上述病例进行了RNA-seq,将测序结果与GTEx项目的184个骨骼肌RNA-seq对照样品进行了比对,找出了这些患者独有的转录水平变化。


事实上,RNA-seq对于这一疾病的诊断率已经达到了35%,准确诊断出了17例未经遗传分析的疾病患者。同时,RNA-seq也能在一定程度上完成对编码和RNA剪切之后核算的准确检测。对于孟德尔肌肉疾病,RNA-seq提供了更为准确的诊断洞察力。例如,RNA-seq揭示了WES没能体现的神经肌病患者NEB基因外显子延伸事件,以及TTN基因中的致病性错义变体和RYR1中引起外显子剪接增益的同义变体。这些基因的异常表达与胎儿运动不全,先天性纤维类型不成比例和α椎间盘突出症等疾病都存在一定关系。

研究人员在8名患者中确定疾病相关的非编码序列变异,其中包括Duchenne肌营养不良相关的内含子变异,这种变异在WGS或WES单独检测的三名患者中表现为假外显子,而RNA-seq却能更为准确地揭示这些变异的存在。

最后,通过对这些肌肉疾病患者的转录组的评估,研究人员确定了一种新的重症胶原性肌营养不良基因亚型; RNA-seq在COL6A1携带者中鉴定出内含子包含事件,这种变异导致Ⅵ型胶原蛋白结构区域中的24个氨基酸发生改变。在胶原蛋白发生变异的病人中,另外27名患者也检测到了其他方法没能准确诊断的内含子包含VI型肌营养不良症。“ RNAseq可以大大提高患者的序列外显率以及全基因组分析不能准确体现的分子指标检出率”。文章的作者最后总结道。

参考资料

The diagnostic power of RNA-seq

编译:vironia

(转化医学网360zhyx.com)

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