RNA測序可提高外顯子及基因檢測對疾病的診斷率！

RNA測序（RNA-seq）能夠從整體水平研究基因功能及其基因結構，揭示特定生物學過程以及疾病發生過程中的分子機理，在基礎研究、臨床診斷和藥物研發等領域都有廣泛的應用。

近日，貝勒醫學院研究人員在美國人類遺傳學年會（ASHG）上，報告了RNA-seq最新研究成果：RNA-seq可提高外顯子和基因組測序對遺傳疾病檢測的診斷率！

貝勒醫學院臨床實驗室助理主任David Murdock在報告中表示：「儘管外顯子和基因組測序能夠成功揭示遺傳性疾病背後的分子機理，但實驗報告診斷率僅為25%-50%，大多數病例尚未解決。

」因此，Murdock和他的團隊想要探索RNA-seq是否有助於解決一些最初診斷呈現陰性的病例，以提高診斷率。

RNA-seq有助於排除已知致病性基因變異

首先，Murdock團隊分析了對照組中已知基因的表達水平，已確定這些基因在血液和成纖維細胞中的高表達與否。

隨後，他們通過靶向RNA-seq分析了66個病例，針對性分析了先前未確定的165種變異基因，結果顯示，其中約60%的突變會影響剪輯拼接，包括內含子和深內含子；24%為無義突變；10%是錯義突變；而剩下6%是類似於同義突變的類型。

研究人員表示，排除致病性基因變異很重要，具體來說，通過RNA-seq能夠排除42%的已被確定的突變體，其中包括90%的內含子和深內含子突變體，它們對於鹼基剪接沒有影響。

同時，RNA-seq還能發現影響剪接的同義突變。

RNA-seq可以成為尋找致病性基因突變的重要輔助工具。

RNA-seq臨床應用案例分享

該研究中，RNA-seq應用最多的病例是神經系統性疾病，總共為8例。

研究結果顯示，雖然沒有進行組織樣本分析，但RNA-seq仍可以提供可靠的檢測信息。

報告中，Murdock分享了一個病例：一個3歲的小女孩，患有發育遲緩、畸形和心臟缺陷，其表型類似於Kabuki 綜合徵。

在進入未確診疾病網絡（Undiagnosed Diseases Network）之前，其臨床三重外顯子組測序結果為陰性。

在註冊檢測後，研究人員首先分析了該患者此前的測序數據，並確定一個新的深層內含子變體。

儘管計算機模擬技術預測該變異會對剪接產生一定影響，但並沒有確鑿的證據可以證明該變異體會產生不為人知的其它影響。

同時，他們還發現該變體也存在於與Kabuki綜合徵有關的一個基因中。

藉助RNA-seq，研究人員發現該突變體創建了一種新的剪接位點，對照組並未發現這一位點。

研究團隊認為，儘管該突變並沒有改變基因組的整體表達水平，唯一的解釋就是存在無法正常工作的異常蛋白，相關研究仍然需進一步分析確定，但這一研究結果告訴我們，RNA-seq確實有助於疾病的診斷分析。

Murdock補充道，雖然靶向RNA-seq有助於提供疾病診斷率，但仍存在許多挑戰。

最值得注意的是，基因表達通常具有組織特異性，雖然血液是很好的檢測樣品，但還有一些基因由於表達水平不高，導致我們暫時無法檢測到它們。

如今，越來越多的診斷性基因測序正由外顯子組轉向全基因組測序，以便鑑定更多未知功能的突變體，希望也將RNA-seq納入進來。

RNA-seq可切實提高患者診斷率

在ASHG峰會的另一報告中，埃默里大學Samya Chakravorty報告了疑似患有肌營養不良症患者的RNA-seq研究結果。

這種疾病由於表型與其他肌病相似，因此很難確診。

因此，精確的分子診斷對該類疾病非常重要。

該研究中，350名疑似患有肌營養不良患者首先進行了血液單核細胞檢測，主要檢測指標為dysferlin蛋白，隨後，又進行了RNA-seq。

研究結果顯示，RNA-seq可將350名患者的診斷率從37%提高到80%。

此外，RNA-seq也有助於鑑定未知變異體的功能。

研究人員表示，更重要的是，RNA-seq有助於理解突變體所在的基因結構域。

已有數據表明，disferlinppathy很有可能受DYSF基因調控，Chakravortyde團隊正致力於這方面的研究。

如今，RNA-seq已成為基因表達和轉錄組分析的重要手段。

試想一下10年前的醫療科技手段，科學家還無法對人類的基因組進行定量分析，現如今，在這個大數據時代，基因測序已經能夠預測遺傳性疾病，推動了精準醫療的發展。

從DNA到RNA就是一個科技的突破，當RNA-seq能成為非常成熟的科技手段，或許人類將克服更多疾病。

相信通過科學家的不懈努力，RNA-seq會越來越完善，並在疾病診斷中發揮越來越重要的作用。

參考資料:

ASHG: RNA Sequencing Can Improve Diagnostic Yield of Exome, Genome Tests