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研究发现新一代测序更适合Alport综合征的基因检测
发布时间:2019/09/09

 研究发现,与传统Sanger测序相比,新一代测序(NGS)可能在疑似Alport综合征(Alport syndrome,AS)患者的基因检测方面更具优势。


两种测序方法都具有很高的诊断能力,但NGS能够识别出Sanger测序遗漏的有害突变,并能够检测可能被误诊为AS的其他遗传性肾病。


该研究发表于《分子遗传学和基因组医学》(Molecular Genetics & Genomic Medicine)杂志,标题为:“Alport综合征遗传学诊断传统和全面测序方法的比较”(Comparison between conventional and comprehensive sequencing approaches for genetic diagnosis of Alport syndrome)


AS是一种由COL4A3、COL4A4和COL4A5基因突变引起的遗传病,这3个基因(负责)为制造IV型胶原α链蛋白质组分提供指令。这种蛋白质对支持许多组织细胞至关重要,尤其是肾脏、眼睛和内耳细胞,这也是AS主要会影响这些器官功能的原因。


当医生根据症状或家族史怀疑就医者罹患该病时,会要求其进行基因检测以获得明确诊断。这些测试运用广泛并且具有高准确度。


Sanger测序是通常用于AS遗传诊断的方法,但使用该技术筛查全部3个基因却是耗时且昂贵的。Sanger测序只能对短的DNA片段进行测序,因此需要很长时间才能完成对长基因的测序,而且对一个人所有的基因(基因组)进行测序是不切实际的。


最近,NGS加快了这一过程(仅需几天到几周就可以对人类基因组进行测序),而且降低了成本。


NGS能够对许多基因进行全面筛查,并具有超过Sanger测序的潜在优势——能够检测COL4A3-5之外的基因突变,这些基因突变会导致其他遗传病,比如可能被误以为是AS的肾脏疾病。


不过,很少有研究使用NGS对AS患者进行全面基因检测,也没有研究关注和比较过NGS与传统Sanger测序在识别AS致病突变方面的效果。


因此,在这项研究中,日本神户大学医学研究院的研究人员试图比较两种方法对AS的筛查效果。


该团队招募了441名临床疑似AS患者,并从患者血液样本中收集DNA进行了基因筛查。


参与者被分为两组,一组患者使用NGS进行靶向外显子组测序基因检测(147名患者);另一组中,通过Sanger测序筛查患者的COL4A3-5突变(294名患者)。


外显子组测序意味着只对基因的蛋白质编码区进行测序。这里使用了一种靶向方法——不是对整个基因组进行测序,而是仅分析由研究人员预先选择的定制基因组。


结果显示NGS组中,126名患者(86%)AS检测为阳性,2名受试者的其他基因——NPHS1和EYA1中存在有害突变。


已知这些基因的改变会导致其他影响肾脏和耳朵的遗传病,即先天性肾病综合征和brachio‐otorenal综合征。NGS检测到这些突变有助于医生排除AS并重新诊断患者。


在Sanger测序分析的组中,239名患者(81%)被诊断为AS。但在该组中,13名患者COL4A3-5突变检测为阴性,随后又进行了NGS检测。


结果显示,3名患者确实携带AS突变,2名患者携带与其他遗传性肾病有关的CLCN5或LAMB2基因突变。


总体而言,结果显示Sanger测序和NGS靶向外显子组测序都对临床疑似AS患者拥有高诊断能力,最终变异检测率为90%。


不过,研究人员表示:“发现了使用NGS诊断AS的全面诊断方法的各种益处。”


NGS拥有更高的诊断能力,可识别Sanger测序遗漏的有害突变。而且拥有检测其他遗传性肾病的优势。


原文标题:Next-generation Sequencing Better for Genetic Testing of AS, Study Finds