低成本长读长三口家系条形码适应性测序提高罕见病诊断能力

《Nature Communications》：Cost-efficient long-read trio-barcoded adaptive sequencing improves rare disease diagnosis

　　

摘要

罕见病往往难以攻克，因为致病遗传改变可能很复杂，从而被标准测序方法遗漏或难以确定优先级。长读长测序可以揭示结构变异、重复扩增、DNA 甲基化和遗传单倍型，但对受累患儿及其父母进行的 trio 测序仍然成本高昂。在此，我们展示了表型驱动的 trio 条形码 Oxford Nanopore 自适应测序（TBAS）能够在一个流动池上实现罕见病 trio 家系的经济有效长读长分析。TBAS 工作流程利用临床特征选择广泛疾病基因面板，对所有三名家庭成员进行条形码标记，并在测序期间富集这些区域，而不是针对已知的致病位点。在基准区域中，TBAS 提高了覆盖度，并准确检测出小变异、结构变异、串联重复扩增、甲基化和基于读段的单倍型分析，同时将估计的测序耗材成本降低至传统三个流动池 trio 长读长测序的 32.2%。在 13 个 trio 中，TBAS 准确识别了所有五个已知诊断，并在八个未确诊病例中的五个中确定了候选优先项。