通过茱莉亚Karow
努力增加内容，降低成本在基因检测方面，个性化基因医学伙伴医疗保健中心的分子医学实验室正准备将遗传性心肌病的基因检测从基于芯片的平台转向下一代测序。
下个月，LMM计划启动泛心肌病小组，这是一项全面的基于测序的基因测试，将包括与遗传性心肌病有关的46个基因。该测试是该实验室在下一代测序平台上的首次测试，将在Illumina HiSeq上运行，并辅以一些针对低覆盖区域的Sanger测序和确认突变。此外，该实验室正在研究用于其他疾病领域的下一代测序板。德赢ac米兰区域
尽管这种新测试的价格尚未最终确定，但它可能与目前基于芯片的扩张型心肌病测试价格相似，后者涵盖19个基因，价格为3700美元。
LMM成立于2003年，是clia认证的分子诊断实验室，每年进行约5000次测试，其中绝大多数是由基因组成的大型复杂DNA测序测试。
马萨诸塞州坎布里奇。该实验室主要专注于心血管疾病的检测，特别是心肌病，以及遗传性癌症综合征、听力损失及相关综合征、其他遗传综合征和癌症躯体突变检测。它还提供一些药物代谢的药物遗传学测试。
四年前，该实验室开始将其最大的DNA测序测试转移到Affymetrix GeneChip定制重测序阵列上，目前提供四种基于阵列的测试面板:扩张型心肌病CardioChip，覆盖19个基因;肥厚性心肌病CardioChip，包含11个基因;针对听力损失和Usher综合征的OtoChip测试，该测试测试了19个基因;以及可以分析10种基因的努南谱芯片。基于芯片的结果通过Sanger测序进行验证。
LMM的主任海蒂·雷姆(Heidi Rehm)告诉我们，切换到阵列平台使实验室将DNA测序成本降低了一半，因此它可以提供更多内容、更实惠的测试临床测序新闻．但她说，该平台有局限性，例如在检测插入和删除方面，因为它会产生假阳性结果，需要桑格验证。
为了进一步增加检测内容并降低成本，该实验室在过去一年中一直致力于下一代测序泛心肌病检测。新的测试将结合现有的DCM和HCM测试组，并添加一些致心律失常性右室心肌病和其他几种疾病的基因，共计46个基因。对于其中的几个基因，之前还没有检测方法。
医生将能够仅对与患者表型匹配的一小部分基因进行检测，这将降低发现意义不明的变异的风险。在这种情况下，实验室仍然会进行整个测试，但会掩盖不需要的数据，只会确认和报告排序基因的变异。这些基因子集的定价将低于整个测试。
根据布里格姆妇女医院心血管科的副医生Calum MacRae的说法，新的测试将“使我们更接近心肌病的分子分类”。特别是，它将有助于诊断与传统表型不同的临床表型患者。
布里格姆妇女医院的另一位心脏病专家尼尔·拉克瓦达拉(Neal Lakwadala)表示，将新基因纳入研究小组可能会增加可诊断的扩张型心肌病患者的数量。他说，只有大约40%的DCM患者具有遗传性疾病，而基因检测仅在其中的20%中检测到致病性突变。他说，新的测试可能会大幅增加这一数字。
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Lakwadala说，识别突变具有“临床意义”。“在许多这样的患者中，我们正在考虑替代诊断，这些诊断有不同的、非常具体的治疗方法……因此，仅仅通过准确理解为什么患者患有扩张型心肌病，就对临床护理做出了非常重要的贡献。”
分子诊断在临床上也很有用，因为它可以让医生识别出有患心肌病风险的家庭成员(这种病是常染色体显性遗传的)，并排除无风险的家庭成员。
临床试验正在进行，以测试药物，以防止疾病在高危患者中发展。Lakwadala说，如果它们被发现是有效的，“基因型知识将是至关重要的，因为它将使我们能够通过基因检测实现预防性治疗的承诺。”
平台的考虑
新的测试将使用安捷伦的SureSelect溶液捕获方法(LMM在测试了其他几种方法后选择的一种方法)来丰富基因，并将它们在Illumina HiSeq平台上进行测序。根据Rehm的说法，实验室选择HiSeq的主要原因是该中心的研究核心已经安装了该平台，并且将HiSeq过渡到CLIA环境比一个全新的平台更容易。她解释说:“我们中心的战略之一是在与CLIA实验室相同的物理空间中支持核心设施，这样当这些技术过渡到临床应用时，这些仪器和运行它们的人员以及基础设施都已经设置好了。”
此外，她说，其他测序平台，如454 FLX或PacBio RS，目前不能为实验室正在开发的大型测序板每次运行产生足够的读数。
像基于Affymetrix芯片的测试一样，泛心肌病测试仍然需要一些桑格测序，这包括在价格中。低覆盖区域需要用桑格来补充，这样所有的基地都能被充分覆盖。此外，潜在的临床相关变异需要由Sanger确认，因为“在该领域尚未接受不确认来自下一代的变异，”Rehm说。
此外，对于分子诊断测试，“你只需要有额外的信心，这与进行全基因组测序测试非常不同，在全基因组测序测试中，发现的任何一种变异都不会真正对患者的生活产生实质性影响，”她说。“当你谈论对患有某种疾病的患者进行定向检测时，情况就不同了。”
通过桑格测序确认突变的另一个原因是确保没有样本被混合。Rehm说:“这不仅仅是你是否相信原始的变体呼叫，还包括你确保它来自正确的样本。”
她估计，在测试中测序的1000多个外显子中，大约有30到50个需要初步进行桑格测序。随着研究人员更多地了解某些变异的临床意义，这个数字可能会随着时间的推移而下降，并可能将一些变异归为良性，因此他们不需要确认它们。此外，随着变异呼叫的改进，未来可能会有更少的假阳性，随着DNA捕获的改进，外显子将被更平等地覆盖。
与基于芯片的测试相比，新的下一代测序测试将改进indel检测，尽管Rehm说它仍然不会完美。她说，检测indel的能力取决于对齐软件、读取长度和其他参数，实验室仍在优化这些参数。研究人员正在讨论是否继续进行桑格测序，以确保他们能够有信心地检测到有很多失序基因。
她说，替代发现在新测试中也比基于芯片的测试更好，尽管这“不是一个很大的区别”。
然而，周转时间可能会从基于芯片的测试的约六周增加到约八周，尽管它可能会随着时间的推移而改善。
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变异解释与基于芯片的测试没有太大区别，但新测试需要更多的前期数据管理，以便识别良性变异，例如将数据与dbSNP和合作者的全外显子组数据集进行比较。
Rehm说，启动新测试的最大挑战可能是开发支持数据处理和变量调用的IT管道。
另一个挑战是管理HiSeq平台的容量，这比LMM的要求要大。为了使测试更具成本效益，科学家们需要在每个车道上标记条形码并收集几个样本。由于他们每周只有一条车道的临床样本，他们还需要用其他组的研究样本填满其他七条车道。
雷姆说:“这种仪器的运行时间几乎是一个星期，所以仅仅是处理对非临床量的依赖的后勤，仪器的成本，周转时间，这些都是主要的挑战。”
此外，开发和验证测试的不同部分——从库准备到数据分析——“在许多不同的层面上都是巨大的工作，但我们正在接近，”她说。
在启动测试后(目前计划在6月)，研究人员将开始研究其他更小的测序平台，如Illumina MiSeq或Life Technologies Ion Torrent。“我们肯定对这些工具很感兴趣”，并开始对其成本进行建模，Rehm说，尽管“对于它们是否能解决需求，我们还没有得出结论。”
目前，“我们致力于HiSeq，我们所有的努力都集中在立即推出该平台上。它一推出，我们就会努力评估它的下一个迭代，”她说。
她说，无论下一代测序仪是否得到美国食品和药物管理局的批准，对实验室来说都不重要，因为它必须验证实验室开发的测试的所有方面。事实上，LMM在Affymetrix GeneChip平台上运行基于芯片的测试，该平台仅用于研究用途，即使存在fda批准的仪器，因为研究系统的运行成本更低。
新测试的更新频率取决于额外内容的重要性。Rehm说:“当然，如果发现了重要的内容，我们会做出相当大的努力将其包括在内，而关联较弱的基因可能不会立即被包括在内。”
该实验室预计，保险公司对新测试的赔付水平将与当前测试的赔付水平相似。她说:“这仍然是一个重大挑战，尽管我们已经成功地让许多人获得了覆盖，但实际上是基于临床需求，而不是包括什么代码和技术。”vwin德赢ac米兰合作
除了心肌病测试，LMM已经在研究另一种下一代测序测试，即Otogenome测试，它将取代OtoChip测试。该测试将包括非综合征性和某些形式的综合征性听力损失的所有基因。
该实验室还在考虑开发下一代基于测序的癌症测试，既用于遗传性癌症，也用于肿瘤分析。然而，Rehm说，肿瘤测序带来了额外的挑战，例如从福尔马林固定的样本中制备文库和降低周转时间。
然而，某些测试可能不会迁移到下一代测序，至少在短期内不会。这些测试包括基因数量过少(少于10个左右)或测试量过低，无法保证开发、验证和运行下一代测序测试的成本。她说，实验室将继续在Sanger上进行此类测试，“直到成本真正下降，周转时间缩短，平台的所有其他复杂性(都减少了)”。
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