纽约(基因组网)——为了展示大规模测序项目如何转化为临床应用，英国的一组研究人员使用了5000个全基因组的测序数据，其中一半来自血液或免疫疾病患者，开发了一种针对遗传性出血、血栓和血小板疾病的靶向NGS面板。
该检测方法由血栓基因组学联盟的研究人员开发，2016年全年免费提供给英国国家卫生系统的临床医生，并由剑桥大学的一个实验室运行。
测序工作和后续的检测设计是英国国家卫生研究所生物资源罕见病项目的一部分，该项目旨在对罕见病队列的基因组进行测序，以确定致病基因，并利用研究结果开发更好的诊断测试。该项目有能力对10000个基因组进行测序，在一个名为Bridge的组织下有12个子项目，包括出血、血栓和血小板疾病。
今年秋天，这12个“桥梁”子项目产生的数据将通过退出过程与英国的10万个基因组计划数据合并。
该联盟在最近发表在血．NHS血液和移植研究小组负责人、血栓基因组学联盟主席Willem Ouwehand告诉GenomeWeb，由于实验室之间的数据共享量和大量测序基因组，该小组能够在相对较短的时间内从测序到临床试验。“我们已经对数千名患者进行了测序，然后在实验室之间自由地分享数据，”他告诉GenomeWeb。“所以找到证据来证明这个基因是相关的要快得多。”他说，一旦该小组决定了一个基因，将其放到平台上并进行验证大约需要六周时间。
2009年，就在NGS技术真正起飞之前，Ouwehvwin德赢ac米兰合作and说，大约有34个已知的基因负责这些遗传性出血、血栓和血小板疾病。现在，有78个基因被纳入检测。而且，欧维汉德说，自从测试的最初验证以来，包括63个基因在内的许多基因都被添加了进来。他预计，在未来两年内，将有多达200个基因被纳入其中。
“桥”研究的测序工作发现了大约15到20个基因，Ouwehand说，其余的基因是根据该小组通过文献搜索发现的其他最新发现添加到平台上的。
在验证研究中，该小组对300个个体进行了检测，其中159个具有已知的致病变异，61个具有疑似但未诊断的疾病分子病因，80个患者无疑似疾病病因。
研究人员使用了罗氏的NimbleGen捕获技术，并在Illumina的HiSeq 2500上对vwin德赢ac米兰合作DNA进行了测序。该检测针对基因的所有外显子区域和一些内含子和未翻译区域。平均测序覆盖率为1178倍。
研究小组注意到该试验存在几个问题。众所周知，基因组中富含GC的区域会给测序技术带来困难，研究人员尤其在一个基因上遇到了麻烦，该基因的外显子GC含量很高，包含20个致病变异。vwin德赢ac米兰合作然而，通过改变文库准备中的聚合酶，他们能够提高这些变体的覆盖率，以及所有位于gc丰富区域的其他变体的覆盖率。另一个问题是将在VWF基因的一个外显子中发现的变异称为与冯韦氏病有关的VWF基因。研究人员写道，该外显子与假基因的一部分“完全同源”，他们无法确定该外显子的变体。
在验证中，研究人员首先查看了他们的检测与159个已知致病变异的样本的一致性。这些变异包括119个snv, 19个indels和37个基因中的7个大缺失，平台检测到了所有这些变异。
接下来，他们在61名被怀疑患有试验中所包含的一种疾病的患者身上进行了试验。在56例病例中发现了可疑变异，包括29例致病性变异和28例可能致病性变异。
研究人员说，对于试验无法诊断的5个病例，尚不清楚是由于试验缺乏敏感性，因为变异位于试验未覆盖的调节区域还是其他区域，还是这些病例实际上并没有遗传疾病，而是获得性血液疾病。
此外，血栓基因组学分析能够在5名个人中发现致病变异，他们之前在疑似疾病的桑格测序试验中检测为阴性。
对于第三组不确定的病例，研究人员只能对10.5%的患者(8例)做出诊断，“这强调了对未特征性血小板疾病的分子病因学进行进一步研究的必要性”。
作者还指出，该试验不能识别逆转，而逆转会导致45%的严重A型血友病病例。因此，他们说，在进行NGS检测之前，应该进行基于pcr的检测，以排除这些人。
Ouwehand指出，与目前诊断血小板疾病的方法相比，该测试的发展是一个巨大的进步，但仍有很长的路要走。例如，他说，有非常罕见疾病的人，如果临床医生不知道是什么疾病，用这种检测方法不太可能找到分子诊断，而更适合全基因组测序。然而，对于临床医生至少有特定病因的证据的个体，检测有大约90%的机会识别致病基因。此外，他说，在进行这项检测之前，分子诊断检测只能对面板上的7个基因进行检测，而且这些检测“贵得令人望而却步”，每个基因的价格高达1600美元。
Ouwehand说，这种检测方法也有能力改变病人的管理。例如，对于血友病患者，因子VIII和因子IX基因的序列可以预测他们是否会对治疗产生不良反应。他说，对对药物有不良反应的血友病患者的治疗每年可能花费200万美元，因此了解他们对治疗的反应既可以防止负面副作用，也有助于降低医疗成本。
此外，如果患者的血小板数量较低，检测中的一些基因可能具有变异，表明患白血病的风险增加。有时，这种风险“非常大，以至于患者需要预防性骨髓移植，”Ouwehand说。
最后，测序分析可以明确大血小板患者的预后。他说，一些血小板大的个体会发展成肾脏问题和早期耳聋，这可以根据MYH9基因的变异来预测。
Ouwehand说，该小组计划继续进一步开发血栓基因组学分析。它将继续收集新发现，并每三到六个月决定是否有足够的证据向检测中添加新基因。
他说，目前，该检测对NHS的临床医生是免费的，但从2017年开始，实验室可能会开始收费。他说，有关成本的细节仍在制定中，但价格可能在200美元左右。