全基因组测序WGS使罕见遗传疾病的诊断增加了近三分之一

　　

单次血液检测的全基因组测序(Whole Genome Sequencing)检测出的罕见遗传疾病病例比标准检测多31%，缩短了影响家庭体验的“诊断奥德赛期”，并为未来的研究提供了巨大的机会。

[研究论文的副本可在这里访问:https://drive.google.com/drive/folders/13rbuJXhuSJtJkLswgXCzpWXaLLq_n3dw?usp=sharing]

每4300人中就有1人患有线粒体疾病，并会导致进行性、不治之症。它们是最常见的遗传疾病之一，但对临床医生来说很难诊断，尤其是因为它们可以影响许多不同的器官，并与许多其他疾病相似。

目前的基因检测制度未能诊断出约40%的患者，这对患者、他们的家人和他们使用的卫生服务产生了重大影响。

今天发表在《英国医学杂志》(BMJ)上的一项新研究为没有确诊的家庭带来了希望，并支持英国建立一个基于全基因组测序(WGS)的国家诊断计划，以更快地诊断更多疾病。

虽然之前基于小范围、高选择性队列的研究表明，WGS可以识别线粒体疾病，但这是第一次在国家医疗保健系统——NHS中检验其有效性。

这项研究由来自英国医学研究委员会线粒体生物学单位和剑桥大学临床神经科学和医学遗传学的研究人员领导，涉及319个疑似线粒体疾病的家庭，这些家庭是通过10万基因组项目招募的，该项目设立的目的是将基因组测试嵌入英国国家医疗服务体系。发现新的疾病基因，为更多患者提供基因诊断。

总共345名参与者——年龄从0岁到92岁，平均年龄为25岁——进行了全基因组测序。通过不同的分析，研究人员发现他们可以对98个家庭(31%)做出明确或可能的遗传诊断。标准的检查往往更具侵入性，无法做出这些诊断。98个家庭中有2%的家庭被诊断为6种可能的疾病。总共涉及到95个不同的基因。

令人惊讶的是，62.5%的诊断结果实际上是非线粒体疾病，有些人接受了特殊治疗。这是因为许多不同的疾病都类似于线粒体疾病，这使得人们很难分清哪些是哪些。

来自MRC线粒体生物研究组和剑桥大学临床神经科学系的Patrick Chinnery教授说:

“我们建议，在肌肉活检等侵入性检查之前，应该尽早提供全基因组测序。患者所需要做的就是进行血液测试，这意味着这可以以公平的方式在全国范围内提供。人们不需要长途跋涉去多次预约，而且他们得到诊断的速度会快得多。”

医学研究委员会线粒体生物学部门和临床神经科学和医学遗传学部门的凯瑟琳·舍恩博士说:

“一个明确的遗传诊断可以真正帮助患者和他们的家人，让他们获得有关预后和治疗的定制信息，遗传咨询和生殖选择，包括植入前遗传诊断或产前诊断。”

研究人员的诊断结果中，有37.5%是由已知的线粒体疾病基因引起的。这些诊断几乎都是独特的一个特定的参与者家庭，反映了这些疾病中发现的遗传多样性。线粒体功能受损往往会影响高能量需求的组织，如大脑、周围神经、眼睛、心脏和周围肌肉。该研究为未来线粒体疾病基因的发现提供了宝贵的新资源。

然而，该团队的大多数诊断(62.5%)是非线粒体疾病，其特征类似线粒体疾病。如果只是通过肌肉活检和/或特定的线粒体基因板对参与者进行线粒体疾病调查，这些疾病就会被忽略。这些参与者患有一系列疾病，包括智力残疾的发育障碍、严重癫痫和代谢障碍，以及心脏和神经系统疾病。

Chinnery说:“这些病人被转诊是因为疑似线粒体疾病，而传统的诊断测试是专门针对线粒体疾病的。除非你考虑到其他的可能性，否则你不会诊断它们。全基因组测序不受这种偏见的限制。”

因此，一小部分新诊断的参与者已经在接受治疗。该团队在6名线粒体疾病患者和9名非线粒体疾病患者中发现了可能可治疗的疾病，但治疗的影响尚未确定。

Chinnery说:“英国的诊断服务支离破碎，分布不均，这给罕见疾病患者及其家人带来了重大挑战。”通过实施基于全基因组方法的国家规划，可以向每个人提供同等水平的服务。

Schon说:“如果我们能够为患有罕见疾病的家庭创建一个全国性平台，我们就能给他们参与临床试验的机会，这样我们就能得到新疗法有效的确切证据。”

该研究指出，有可能被诊断的患者数量相对较高，这反映出需要加大投资，以分析可能导致疾病的新基因变异的功能影响，但目前尚不确定。

它还认为，快速三重奏全基因组测序应该提供给所有急性不适的疑似线粒体疾病的人，这样结果可以帮助指导临床管理。目前，在英国，这只提供给严重不适的儿童。

英国基因组学临床主任和质量主任Ellen Thomas博士说:

“我们非常高兴地看到，10万个基因组项目参与者慷慨捐赠的数据使这样重要的研究成为可能。从这些结果中可以清楚地看到，他们对一个丰富的、重要的、安全的数据集的贡献是如何促进基因组研究的关键，从而导致这些见解，然后有潜力回报给NHS和他们的患者。我们期待看到这些发现如何支持未来对疑似线粒体疾病患者的护理。”

参考

K. R. Schon等人，“使用全基因组测序确定疑似线粒体疾病的遗传基础:一项队列研究”，《英国医学杂志》(2021年)。bmj DOI: 10.1136 / - 2021 - 066288

资金

国家健康研究所，英国国民保健服务，惠康，英国癌症研究所和英国研究和创新内的医学研究理事会。

媒体联络:

Tom Almeroth-Williams，剑桥大学传播经理(研究):[e-mail] /电话:[phone]

---

---

杂志

BMJ

DOI

10.1136 / bmj - 2021 - 066288

研究的主题

人

文章标题

利用全基因组测序确定疑似线粒体疾病的遗传基础:一项队列研究

文章出版日期

3 - 11月- 2021