临床测序的机遇和挑战

检验之星

10月22-25日，由华大基因主办的第十届国际基因组学大会（ICG-10）在深圳召开。此次会议汇聚了来自全球的科研领军人物、专家学者、顶级生物公司管理者以及有影响力的政策决定者。他们围绕临床基因组学、生育健康、癌症、衰老、精准医疗、宏基因组学等议题，展开了讨论。

随着新平台和新技术的不断涌现，新一代测序（NGS）技术在迅速发展，使得时间和成本下降，数据量激增。因此，NGS的应用不再限于科研，而逐步迈向临床，应用于遗传病、传染病和癌症的诊断与治疗，带来了巨大的机会。据咨询公司MarketsandMarkets预计，2020年全球NGS市场的规模有望达到87亿美元。

在ICG-10上，新加坡国立大学的Poh-San Lai博士谈论了临床测序的实用意义，以及测序从科研转换到临床环境下的挑战。Lai博士领导了新加坡国立大学儿科系的人类分子遗传学实验室。她曾参与了多种儿科疾病的基因检测的研究与开发，如杜氏肌营养不良、视网膜母细胞瘤、脊髓性肌萎缩等。

尽管NGS已用于少数疾病的诊断，但在全球许多国家，它仍然不是临床护理中的主流方法。Lai博士介绍，它面临的主要障碍包括不为许多医生所接受，费用太高，以及技术、医保等各种问题。

目前的临床诊断是由表型来推动的。医生根据患者的状况，开始各项检查，或进行基因检测。然而，对于新的表型，这些方法却无能为力。外显子组测序或全基因组测序能够发现新颖的变异，降低传统检测的成本，并预测疾病复发的风险。

Lai博士以神经肌肉疾病（NMD）为例，说明了临床测序的实用性。这是一类复杂的疾病，有500种表型，且基因型与表型之间的关系复杂。有的疾病症状相似，却是由不同的基因引起；而同一种基因能引起不同的疾病。测序方法的出现，有助于医生作出正确的诊断。

当然，Lai博士认为，测序技术在临床上的应用还存在挑战。全外显子组测序无法捕获所有的基因，可能会错过一些重复或具有挑战性的区域，也可能错过一些大的插入缺失和CNV。对于全基因组测序，数据解释太过复杂，在医学上操作性不强。

此外，这项技术也缺乏标准化。不同的捕获方法、测序技术、分析软件等会带来实验差异，导至实验室的结果存在变化。在变异解释上，存在假阳性，即变异存在，但并非致病变异。假阴性也存在，因为大多数WES试剂盒只捕获了92%的外显子组。测序之后，覆盖度降至80-85%。

测序结果的解释也是一大难题。NCBI hg19/build 37基因组序列仍存在缺口和错误，给比对带来难度。另外，有些群体数据库或突变特异的数据库无法访问，或没有很好地管理。当然，目前的费用还是很高，除了测序，生物信息学分析、数据验证都需要成本。数据安全和隐私也是需要认真对待的问题。

来源：生物通