45万例患者基因检测显示：NGS很难检测出七分之一的致病变异
基于下一代測序（NGS）的臨床基因測試越來越多地用于輔助診斷，針對該技術(shù)的臨床應(yīng)用有具體的指南，除了檢測相對可靠的單核苷酸變異（SNVs）和微小插入缺失（indel），NGS也已經(jīng)被擴(kuò)展到檢測CNV（也稱為del/dup事件）。
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然而，傳統(tǒng)的short reads NGS方法具有眾所周知的局限性，某些技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性的變異如大indel、小CNVs和復(fù)雜改變，至少在不應(yīng)用專門的生物信息學(xué)和生物化學(xué)方法的情況下很難被準(zhǔn)確檢測到。即使是片段重復(fù)（segdup，假基因）或低復(fù)雜性基因組區(qū)域中的簡單SNVs和indel也會(huì)帶來實(shí)質(zhì)性的挑戰(zhàn)。
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這種技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性的變異對常規(guī)臨床基因檢測的實(shí)施、驗(yàn)證和診斷陽性率的影響尚未被徹底描述。最近有項(xiàng)研究檢查了在遺傳性癌癥、心血管、神經(jīng)和兒科疾病、生殖攜帶者篩查和其他臨床指征的特定基因或多基因組的胚系基因測試中發(fā)現(xiàn)的致病性胚系變異的突變譜。相關(guān)文章發(fā)表于遺傳學(xué)頂級(jí)期刊Genetics in Medicine。
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為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，作者首先進(jìn)行了一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)室間試點(diǎn)研究，使用包含已知對NGS具有挑戰(zhàn)性的變異類型的人工合成陽性對照來評(píng)估十種不同的NGS實(shí)驗(yàn)室工作流程。其中一個(gè)工作流程在高容量臨床測試實(shí)驗(yàn)室中實(shí)施并擴(kuò)大規(guī)模，并使用額外的人工合成、參考和臨床樣本進(jìn)一步評(píng)估該工作流程的敏感性。最后，檢查了在日常實(shí)踐中使用該工作流程報(bào)告的致病變異的屬性。
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具有挑戰(zhàn)性的變異類型如下圖
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工作流程
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結(jié)果
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實(shí)驗(yàn)室間pilot研究
13個(gè)挑戰(zhàn)性變異，10套分析流程，只有2個(gè)變異全部的流程都檢測出來，只有3套流程檢測出所有的13個(gè)變異。10套流程如下
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游俠特地查閱了一下，檢測出全部13個(gè)挑戰(zhàn)性變異的是前面3個(gè)流程。
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使用IGV的人工審閱表明，遺漏變異的證據(jù)在大多數(shù)原始數(shù)據(jù)集中是可見的，表明敏感性限制在本質(zhì)上主要是由于生物信息分析。來自合成對照和含有相同變異的患者樣本的數(shù)據(jù)的IGV審閱顯示了類似的挑戰(zhàn)，包括artifacts, misalignments,clipped reads, stutter, and deviations from 50:50 allele fractions。
具有技術(shù)挑戰(zhàn)性變異的占比
在符合研究標(biāo)準(zhǔn)的471,591名患者的隊(duì)列中，102,085人（21.6% ）在1,217個(gè)不同基因中攜帶一個(gè)或多個(gè)臨床報(bào)道的致病或可能致病（P/LP）變異。考慮到患者的臨床指征和所進(jìn)行的測試，這一陽性率是符合預(yù)期的。總共報(bào)告了127,710個(gè)P / LP變異，其中插入缺失占31.4％，CNV占9.7％，SNV占58.9％。這些變異已被確認(rèn)為需要報(bào)告，因此所有這些變體都可以肯定地認(rèn)為是真正的陽性。技術(shù)上具有挑戰(zhàn)性的變異很普遍。在127,710個(gè)P / LP結(jié)果中，有17,561個(gè)（13.8％；95％CI為13.6–13.9％）滿足了我們一項(xiàng)或多項(xiàng)針對技術(shù)挑戰(zhàn)性的標(biāo)準(zhǔn)。
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在具有挑戰(zhàn)性的P / LP變異中，有42.3％（7,423）位于低復(fù)雜度區(qū)域（例如homopolymers，短串聯(lián)重復(fù)序列）中，有35.0％（6,153）位于片段重復(fù)中（segdups）。此外，small CNV占11.4％（1,995），大片段Indel占6.5％（1,135），復(fù)雜重排占1.4％（238）。最后，基于具有異常低的NGS突變豐度，將0.6％的變異（740）標(biāo)記為嵌合。
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結(jié)論
總而言之，本文的結(jié)果表明，與廣泛的臨床適應(yīng)癥相關(guān)的基因中普遍存在具有臨床意義但具有技術(shù)挑戰(zhàn)性的變異。與大多數(shù)遺傳疾病一樣，這些變異是多種多樣的，雖然從單個(gè)看比較罕見，但歸類起來很常見。檢測的局限性可能導(dǎo)致相當(dāng)大的臨床假陰性率。本文所述的資源和方法可以幫助實(shí)驗(yàn)室和臨床醫(yī)生優(yōu)化基因測試，以進(jìn)一步改善患者護(hù)理。
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的45万例患者基因检测显示：NGS很难检测出七分之一的致病变异的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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