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6天极速诊断遗传病!智因东方推出加急模式
文章作者:佚名 文章来源:健康网 更新时间:2018-7-9 17:12:19

2018年7月初,中国遗传病精准诊断技术的代表性公司——智因东方(原德易东方)发布了全球首家第三方遗传病精准诊断技术服务的加急模式,可将原先1~3个月的基因检测分析的漫长周期压缩到6~10天,极限情况可以在6天内完成。

遗传病种类繁多,疾病之间表型重叠,容易混淆,常规诊断很难,故常被称为“疑难杂症”。随着近年来高通量测序(NGS,Next-generation sequencing)技术的应用,疑难遗传病诊断的难度有所降低了,但检测和分析周期往往长达1~3个月,仍然难以满足实际临床需求。本次智因东方推出的加急模式,将有助于帮助医生大幅缩短遗传病诊断周期。

智因东方的加急模式的特点是:

检测范围全面

智因东方加急模式颠覆了传统诊断的试错模式,采用至少基于患者及其父母等家系成员在内的全外显子组测序(trioWES),还可以包括全家系的拷贝数变异检测(trioCNVseq),甚至包括全家系的非编码区测序等检测策略,一步到位,全面覆盖,避免应用panel反复试错带来的费用高、周期长等弊端。以下是关于这个检测策略设计相关的几个要点:

6天极速诊断遗传病!智因东方推出加急模式

1. 为何要检测全外显子而非Panel或临床外显子?

因为人类每年都能新发现几百种遗传病,应用Panel或临床外显子(Clinical Exome,也称“医学外显子”)很可能因检测范围不全而存在漏检,另一方面检测全外显子(WES)能给患者提供阴性结果的回顾性分析的机会,而Panel及临床外显子则不能。在检测价格相差不大甚至倒挂的情况下,选择全外显子更能体现“Patient First”理念。

2. 为何要用trio模式(先证者+父母的核心家系成员均做高通量测序)?

因为trio模式可以一步到位判断基因变异是否符合遗传学共分离原则,从而在诊断速度上远超先证者模式(仅检测先证者,再用一代测序验证父母)。

3. 为何要检测CNVseq?

因为有10-20%的疾病是由大片段(>500k)的拷贝数变异(CNV, Copy Number Variations)而来,有些致病区域未必在外显子范围,所以CNVseq以其检测范围全面(全基因组)和数据高度均衡(省略了全外显子等捕获测序的PCR过程带来的拷贝数失真)而独具优势。

4. 为何要检测已知疾病的非编码区?

因为这部分的变异是全外显子测序所不包括的,但有可能与疾病发生相关。

变异形式全面

不仅检测范围全面,为避免漏检,智因东方加急模式还可以同时涵盖检测分析小、中、大三类基因变异形式,即分别是点突变、基因内部外显子缺失重复、CNV及单亲二倍体(UPD,uniparental disomy)。

其中智因东方独有的全外显子分析流程,可以全面分析二万个基因内部的外显子缺失重复。

智因东方CNVseq不仅可以在CNV分析的准确性上不输于CMA芯片,而且结合全外显子可以精准分析UPD。

此外,智因东方加急模式甚至还包括针对特定疾病的整体解决方案,涵盖mtDNA测序、三碱基重复检测等。这样可以尽最大可能提高一次检出率,满足加急诊断的需求。

数据质量高

当前有越来越多的证据表明Sanger测序(或称一代测序)对于NGS检出的杂合变异和嵌合体变异,常常会给出假阴性的验证结果。

智因东方加急模式的全外显子测序整体测序深度高达200~300X,40~60X以上覆盖度超过99%,不仅绝大多数的杂合变异的可信度高于Sanger测序,还能检测出很多低丰度嵌合体,这也是一代测序所难以检测到的。提升NGS数据的质量和NGS结果的可信度,使得一步到位的快速诊断成为可能,而无需完全依赖于Sanger测序验证结果。

精准到位的临床诊断级数据注释

NGS数据分析是遗传病精准诊断中最费时的环节,要从WES数据中的几十万个变异中“大海捞针”般找到致病突变,在过去需要漫长的人工分析时间。

智因东方凭借其独创的遗传病三要素数据分析注释平台,可在全外显子测序检出的数十万个变异中,精准挑选出几乎唯一的致病突变,并结合临床表型给出相对贴近临床诊断的结果,整个过程可以在数分钟内全自动完成。

这一自动注释体系,不仅可以全自动给出每一个变异的ACMG致病评级,还能结合智因东方独有的万人级遗传病患者表型+全外显子组大数据,给出每一个变异分别在患者大数据中和正常人大数据中的频率,并且对于在患者中相对富集的变异,还能进一步给出携带该变异的患者群体的表型聚类信息,对变异是否致病给出“真实世界证据”。

智因东方平台所提供的全自动的临床诊断级数据注释,极大程度降低了人工分析的难度和时间,为进一步缩短诊断周期创造了条件。如果把遗传病精准诊断比作一场球赛,那么智因东方所实现的从NGS实验到数据临床诊断级注释的过程,就好比从后场发起进攻,直到创造了点球机会。最后一步就是由人工结合更多临床信息,配合医生做出最终诊断,完成最后的“临门一脚”。

近乎极致的高检出率

上述全面的检测范围,覆盖全面的变异形式,加上高质量的测序,精准到位的临床诊断级数据注释,最终体现为对高检出率的极致追求。

极高的性价比

对于如此庞大的检测策略(测得全),如此高的数据质量(测得深且准),如此极速的检测分析周期,通常意味着高昂的价格,但智因东方通过优化各环节效率以降低加急模式的成本,并将节省下来的成本回馈社会,提供高性价比的加急模式检测服务,力求让绝大多数患者家庭都能承担得起。

近年来国外陆续出现缩短遗传病精准诊断周期的报道,但那些案例仅限于个案报道,而非通用流程,无法满足众多患者的需求。而本次智因东方发布的加急模式则是通用流程,所有应用这一流程的患者都有可能从中获益,从而得到快速诊断的机会。

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